BE419731A

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Publication number: BE419731A
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Description

Carburateur-vaporisateur, notamment pour le démarrage des moteurs à combustion interne à injection.

L'invention est relative à un carburateur-vaporisa- teur dont l'élément vaporisateur actif communique librement, en-dessous du niveau du carburant, avec un réservoir à carbu- rant et qui convient notamment pour aider le démarrage des moteurs Diesel à injection. Toutefois on peut aussi utiliser l'invention pour d'autres moteurs à combustion interne ainsi que pour la production en régime normal d'un mélange inflamma- ble de vapeurs et d'air.

Suivant l'invention on situe au-dessus du niveau de carburant le plus élevé pouvant s'établir dans le réservoir à carburant l'ouverture de sortie pour les vapeurs.

carburantes produites et on monte dans le trajet de ces vapeurs une résistance à l'écoulement pour engendrer une pres- sion de refoulement à l'aide de laquelle on peut refouler dans le réservoir une partie du carburant liquide contenu dans la zone de chauffage avant le commencement du chauffage. De ce réservoir il n'arrive subséquemment, sous l'influence de la colonne de carburant y contenue, qu'autant de carburant qu'il en faut pour produire la quantité de vapeur imposée par la résistance à l'écoulement.

La production de vapeurs se règle donc tout à fait automatiquement à condition que la résistance à l'écoulement des vapeurs carburantes soit telle qu'il ne puisse s'échapper des vapeurs dans le réservoir, c'est-à-dire qu'un bouchon liquide reste constamment dans la partie inférieure du tuyau de chauffage. Il est avantageux de disposer la résistance à l'écoulement dans la zone de chauffage et d'empêcher ainsi que sa section se rétrécisse par suite de la condensation des éléments plus difficilement vaporisables du carburant.

Pour empêcher que les variations de pression produites dans la conduite d'admission d'air du moteur réagissent sur le niveau de liquide dans le tuyau de chauffage, on peut ménager près de l'endroit de sortie des vapeurs carburantes des ouvertures compensatrices de pression qui assurent qu'il règne en cet endroit pratiquement la même pression qu'au-dessus du niveau de liquide dans le réservoir.

Etant donné que l'endroit où le tuyau de chauffage débouche dans la conduite d'admission d'air du moteur se trou- ve constamment au-dessus du niveau le plus élevé du carburant liquide, il ne peut passer de carburant non vaporisé dans les conduits d'air du moteur. Aussi peut-on omettre les robi- nets ou soupapes autrement nécessaires en cet endroit, et la construction du dispositif est simplifiée autant que la ma- noeuvre, laquelle se limite à l'actionnement d'un interrupteur

monté dans le circuit électrique de chauffage. Par l'effet de la différence de niveau s'établissant entre les niveaux de liquide dans le tuyau de chauffage et dans le réservoir, on produit une quantité de carburant vaporisé restant toujours la même, qui entre à grande vitesse dans le courant d'air comburant.

Ceci assure un mélange intime des deux agents de combustion. On empêche une séparation du mélange dans le trajet ultérieur vers les cylindres du moteur en faisant en sorte qu'après la fermeture du circuit de chauffage électri- que une grande partie du tuyau de chauffage ne soit plus humectée de carburant liquide et contribue ainsi à l'assèche- ment et à la surchauffe des vapeurs naissant uniquement dans la partie inférieure du tuyau de chauffage. Par suite, il n'est pas nécessaire de disposer dans le trajet du mélange d'autres dispositifs de chauffage et on peut utiliser pour le carburateur, malgré cette notable simplification, l'huile lourde servant à la marche du moteur à injection.

Suivant un développement avantageux de l'invention, on peut simplifier encore davantage la construction du dispo- sitif en employant comme résistance de chauffage les parois du tuyau de chauffage. En choisissant convenablement une matière à résistance électrique relativement élevée et des sections tubulaires, épaisseurs de paroi et longueurs de tuyaux de chauffage appropriées on peut assurer que les parois tubulaires soient parcourues précisément par un cou- rant électrique de l'intensité requise pour produire l'effet utile voulu du carburateur-vaporisateur ou pour établir la température de surchauffe la plus avantageuse.

Cette disposi- tion est déjà recommandable pour la seule raison que les matières de préférence envisagées pour la fabrication de ré- sistances électriques se distinguent aussi par leur résistance

aux températures élevées et à la corrosion. Eventuellement, on peut aussi utiliser le tuyau de chauffage lui-même pour produire la résistance à l'écoulement en choisissant un tuyau de diamètre approprié et de longueur convenable ou en y pro- duisant un étranglement par déformation d'un endroit de la paroi.

Les dessins annexés représentent plusieurs exemples d'exécution de l'invention. Dans les dessins:
Fig. 1 montre un carburateur-vaporisateur combiné à un moteur à combustion interne à injection,
Fig. 2 montre une forme d'exécution avantageuse du carburateur,
Fig. 3 montre aussi en combinaison avec un moteur à combustion interne à injection une variante du carburateur- vaporisateur,et
Fig. 4 est une coupe de cette variante.

Dans l'exemple d'exécution de la Fig. 1, un tuyau de chauffage 10 terminé par une tuyère 11 débouche dans la conduite d'admission d'air L d'un moteur à combustion interne M, pourvue d'un filtre F. L'autre extrémité de ce tuyau de chauffage est coudée vers le haut sur une courte distance et se termine dans un réservoir 12, fermé par un couvercle 13, qu'on remplit de carburant jusqu'à un niveau déterminé par un trop-plein 14. Sur le tuyau de chauffage 10 est adapté un en- roulement de chauffage 15.

Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Lorsqu'on envoie du courant électrique à l'enroulement de chauffage 15, le tuyau de chauffage 10 s'échauffe et avec lui s'échauffe aussi la colonne de carburant qui y atteint le niveau H. Les vapeurs aussitôt engendrées en grande quantité s'accumulent devant la tuyère et abaissent la surface du @

liquide dans le tuyau de chauffage, par exemple jusqu'au niveau H1, Par suite de la pression de la colonne de liquide h pesant sur les vapeurs, celles-ci entrent à grande vitesse dans la conduite d'admission d'air par la tuyère 11, ces va- peurs étant séchées et finalement,surchauffées dans la zone de chauffage non humectée de carburant.

Lorsque la produc- tion de vapeurs diminue, il entre plus de carburant dans la zone de chauffage et la production de vapeurs s'intensifie de nouveau ; quandil est débité trop de vapeurs, le carburant est refoulé davantage de la zone de chauffage. La production de vapeurs se règle ainsi tout à fait automatiquement. Après une courte durée de chauffage il se forme dans la conduite d'admis- sion d'air un mélange d'air et de vapeurs constant et, avant tout, inflammable, qui passe dans les cylindres lors de l'ac- tionnement du démarreur, qui s'y enflamme facilement après compression et qui fait fonctionner le moteur tant que le dis- positif de chauffage 15 reste en action.

Lorsqu'on veut emplo- yer le dispositif uniquement pour faire démarrer un moteur à combustion interne à injection, le réservoir 12 peut avoir de très petites dimensions ; il suffit de ne rajouter du carburant qu'à des intervalles de temps relativements longs.

Toutefois, on peut aussi avantageusement amener du carburant en excès au réservoir 12 à l'aide d'un dispositif d'alimenta- tion non représenté. Dans ce cas encore le trop-plein 14 assure que la surface de carburant liquide soit constamment maintenue au niveau correct.

La tuyère 11 est engagée dans une chambre ou poche 16 de la conduite d'admission d'air L, qui est percée d'une large ouverture compensatrice de pression 17. Celle-ci empê- che que l'aspiration, qui en cas d'obstruction du filtre F peut éventuellement devenir très énergique, n'influe sur le

niveau de liquide dans le tuyau de chauffage. Pour la marche normale du moteur il est prévu sur le dessus du bloc de cylindres du moteur M des tuyères d'injection D de construction usuelle qui sont alimentées de carburant par une pompe d'injec- tion non représentée.

L'exemple d'exécution de la Fig. 2 se distingue en premier lieu de celui de la Fig. 1 en ce que le tuyau de chauffage 20 ne porte pas d'enroulement de chauffage mais sert en même temps lui-même de résistance de chauffage. La partie inférieure du tuyau de chauffage est engagée dans un tube vertical 25 passant à travers le réservoir 22 et sa partie inférieure amincie 23. Le tube vertical 25 et le tuyau de chauffage 20 sont reliés à une pièce de raccordement 27, logée dans un isolateur 26, qui fait communiquer continuellement, par plusieurs ouvertures 28, le tuyau de chauffage avec la partie inférieure 23 du réservoir.

A l'aide d'un boulon 29 faisant en même temps office de borne électrique les tubes 20 et 25 sont fixés de manière amovible dans le réservoir 22 et ils sont d'autre part attachés au couvercle 30 du réservoir au moyen d'un isolateur 31 lui aussi assujetti de manière amovible. Un raccord 32 du réservoir 22 communique avec un dis- positif d'alimentation de carburant.

La tuyère d'écoulement 36 réglable au moyen d'un pointeau à vis 35 est orientée vers une lumière 37 de la pa- roi de la conduite d'admission d'air L. La tuyère est disposée dans une chambre 38 qui communique par des ouvertures compen- satrices de pression 39 avec l'air libre. Etant donné que la section totale de ces ouvertures compensatrices est plus gran- de que celle de la lumière 37 de la paroi, la pression régnant dans la conduite d'admission d'air L ne peut agir sur la tuyère

ni sur l'intérieur du tuyau de chauffage 20. Pour empêcher sûrement que pendant la mise en marche du dispositif il ne sorte des vapeurs à l'air libre par les ouvertures 39, on peut relier la chambre 38 par une large condute à l'espace d'air situé au-dessus du niveau de liquide dans le réservoir 22.

Dans ce cas le tuyau de trop-plein 24 doit lui aussi avoir une grande section. Le dispositif fonctionne de la même manière que celui de la Fig. 1.

Dans l'exemple d'exécution des Figs. 3 et 4, le tuyau de chauffage 20 et la tuyère sont complètement enfermés à l'intérieur du réservoir 22 qui est adapté directement sur la conduite d'admission d'air L du moteur M, de sorte que son espace d'air communique avec la conduite L. Comme le montre la Fig. 4, la cuve à carburant 40 est séparée de la chambre à air, située au-dessus d'elle, par une cloison 41 qui est traversée par une conduite de trop-plein 42 se terminant et s'ouvrant librement dans la conduite d'admission d'air L.

Cette disposition est possible parce que pour compléter le contenu de la cuve à carburant on emploie uniquement la faible fuite d'huile dégagée par une des'tuyères d'injection D pen- dant la marche de la,pompe d'injection P, cette huile étant amenée à la cuve à carburant par une conduite de fuite d'huile 43 se terminant par un raccord 44. Dans l'exemple d'exécution représenté, la pièce de raccordement 27 est connectée par con- tact métallique à la partie inférieure 23 du réservoir qui est relié à la masse du moteur par la conduite d'admission d'air L. Le courant électrique entre par un support 45 qui traverse avec interposition d'isolant la couverture du boîtier et qui maintient dans la position correcte l'extrémité de sortie du tuyau de chauffage 20.

L'étranglement 46 produisant la

résistance à l'écoulement est situé dans la partie du tuyau de chauffage 20 parcourue par le courant électrique, c'est-à- dire dans la zone de chauffage.

L'emploi de la fuite d'huile pour compléter le con- tenu du réservoir à carburant est particulièrement avantageux par ce que, ainsi que l'a montré l'expérience, la fuite d'huile d'une seule tuyère correspond déjà sensiblement à la consommation de carburant nécessaire pour le démarrage.Par suite, il ne sort au trop-plein par unité de temps qu'une petite quantité de carburant dont l'évacuation ne crée aucune difficulté ni n'exige de conduites spéciales. Aussi peut-on avantageusement employer cette disposition aussi pour d'autres dispositifs de démarrage. Au besoin on peut évidemment aussi faire déboucher dans le réservoir à carburant les conduites de fuite d'huile de plusieurs tuyères d'injection.

Dans le présent exemple d'exécution, la paroi du réservoir est creusée d'une cavité 33 dans laquelle' est logé un tube de verre 34 permettant de contrôler le niveau de liquide dans le réservoir. Le dispositif fonctionne de la même manière que ceux des exemples d'exécution décrits prcé- demment.

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Claims

REVENDICATIONS @ 1. Carburateur-vaporisateur pour moteurs à com- bustion interne, dont l'élément vaporisateur actif communique librement en-dessous du niveau du carburant avec un réservoir à carburant et convenant notamment pour aider le démarrage des moteurs Diesel à injection, caractérisé en ce que l'ou- verture de sortie pour les vapeurs carburantes produites est si-tuée au-dessus du niveau de carburant le plus élevé pouvant s'établir dans le réservoir, et il est prévu dans le trajet @ <Desc/Clms Page number 9> des vapeurs une résistance à l'écoulement pour engendrer une pression de refoulement à l'aide de laquelle une partie du carburant liquide contenu dans la zone de chauffage avant le commencement du chauffage peut être refoulée dans le réser- voir.

2. Carburateur suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la résistance à l'écoulement servant à pro- duire une différence de pression est située dans la zone de chauffage au-dessus du niveau de liquide le plus élevé prévisible dans le tuyau de chauffage.

3. Carburateur suivant la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que des ouvertures compensatrices de pres- sion sont aménagées dans la conduite d'admission d'air près de l'ouverture de sortie des vapeurs carburantes.

4. Carburateur suivant la revendication 3, caracté- risé en ce que les ouvertures compensatrices de pression sont ménagées dans une chambre compensatrice de pression qui ne communique avec la conduite d'admission d'air que par une seule ouverture, par où peuvent passer les vapeurs engendrées dans le tuyau de chauffage et qui est plus étroite que les ouvertures compensatrices de pression.

5. Carburateur suivant la revendication 1 ou l'une des suivantescaractérisé en ce que les parois du tuyau de chauffage font en même temps office de résistance de chauf- fage.

6. Carburateur suivant la revendication 1 ou une des revendications suivantes, caractérisé en ce que le ré- servoir communique librement au-dessus du niveau de carburant avec la conduite d'admission d'air du moteur.

7. Carburateur suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que le réservoir communique au-dessus du <Desc/Clms Page number 10> niveau de carburant avec une chambre compensatrice de pression.

8. Carburateur suivant les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que la conduite de trop-plein du réservoir communique librement avec la conduite d'admission d'air.

9. Carburateur suivant la revendication 1 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que la chambre à air et la partie du réservoir servant à recueillir la réserve de car- burant sont séparées par une cloison.

10. Carburateur suivant la revendication 1 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que le tuyau de chauffage est disposé à l'intérieur d'un tube ouvert au-dessus qui traverse le réservoir et qui va au-delà du niveau de liquide le plus élevé pouvant s'établir dans le réservoir.

11. Carburateur suivant la revendication 1 ou une des revendications suivantes, caractérisé en ce que le réser- voir, contenant le tuyau de chauffage, est fixé à la conduite d'admission d'air du moteur au-dessus du niveau de liquide le plus élevé.

12. Carburateur suivant la revendication 11, carac- térisé en ce que la paroi de la conduite d'admission d'air du moteur est interrompue à l'endroit de raccordement du ré- servoir de combustible et cette ouverture sert en même temps à livrer passage au jet de vapeur combustible et à la con- duite de trop-plein.

13. Carburateur suivant la revendication 1 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que le tuyau de chauffage est fixé à la paroi du réservoir au moyen d'un support qui en même temps fait office de conducteur amenant le courant électrique .

14. Dispositif pour faire démarrer des moteurs à injection, notamment suivant la revendication 1, caractérisé <Desc/Clms Page number 11> en ce que le carburant de démarrage est pris aux fuites d'huile dégagées pendant la marche de l'installation d'injec- tion.

15. Carburateur-vaporisateur, notamment pour le démarrage des moteurs à combustion interne à injection, en substance tel que décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.