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M E M O I R E D E S C R I P T I F déposé à l'appui d'une demande de BREVET D' I N V E N T I O " Appareil doseur pour le mélange de gaz et dispositif d'alimentation pour moteurs à explosion ". L'invention conoerne un appareil doseur pour le mélange de gaz et un dispositif d'alimentation pour moteurs à explosion comportant, entre autres, l'appareil doseur selon l'invention.
L'invention a pour but de créer un appareil doseur pour le mélange de gaz pouvant être commandé au moyen d'organes excessivement simples et assurant néanmoins un dosage précis des gaz à mélanger ainsi que la possibilité d'un réglage des plus minutieux.
Cet appareil doseur peut être appliqué pour le mélange de gaz quelconques et dans des buts industriels divers, et
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l'invention envisage tout particulièrement l'application de cet appareil à un dispositif pour l'alimentation des moteurs à explosion, permettant l'emploi,comme carburant, du mazout ou de produits de viscosité similaire, par exemple ceux provenant de la distillation de la houille.
On a déjà tenté de mettre au point certains dispositifs permettant l'emploi du mazout dans les moteurs à explosion, particulièrement dans les véhicules automobiles, mais ces appareils pèchent par manque d'un réglage précis et enlèvent ainsi toute souplesse aux moteurs auxquels ils sont adaptés.
Cet inconvénient se trouve éliminé par l'appareillage selon l'invention, qui permet donc la vulgarisation de l'emploi du mazout pour les moteurs à explosion et particulièrement pour leur adaptation sur les voitures automobiles.
A cet effet, l'appareil doseur pour le mélange de gaz selon l'invention, qui comporte deux entrées, pour l'admission des gaz à mélanger, et une soupape à pointeau, est construit de façon que le pointeau proprement dit règle l'importance d'ouverture de l'une des entrées de gaz, tandis que le corps de la soupape, solidaire du pointeau, règle l'importance d' ouverture de la deuxième entrée. Les deux passages sont ainsi commandés simultanément par la soupape à pointeau, selon une interdépendance préalablement déterminée pour la configuration de la soupape à pointeau.
Cet appareil doseur pour le mélange de gaz, selon l'invention, qui peut être employé pour le mélange de gaz de nature quelconque, est décrit ci-dessous dans un mode d'exécution préféré et en combinaison avec un dispositif pour l'alimentation d'un moteur d'auto, avec référence aux figures des dessins annexés, cette description constituant donc un exemple d'exécution non limitatif.
La figure 1 est une coupe montrant l'appareil doseur, selon l'invention, raccordé à une tuyauterie d'admission de
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gaz, à la tuyauterie d'alimentation d'un moteur d'automobile et à un carburateur quelconque;
La figure 2 est une vue en plan d'un échangeur de chaleur pour la gazéification du mazout ou tout autre carburant, avec réservoi-r d'alimentation et dispositif de récupération;
La figure 3 est une vue de côté du dispositif selon la figure 2;
La figure 4 est une vue schématique de l'échangeur de chaleur, sans enveloppe, représenté aux figures 2 et 3;
La figure 5 est une vue en élévation du flotteur se trouvant dans le réservoir d'alimentation de l'échangeur de chaleur;
La figure 6 est une coupe transversale montrant le montage de l'échangeur de chaleur.
L'échangeur de chaleur 1 ( figures 2, 3 et 4 ) est raccordé, d'une part, à l'arrivée de mazout ou tout autre carburant, par l'intermédiaire de son réservoir d'alimentation et, d'autre part, à la tuyauterie d'échappement du moteur et à une tuyauterie amenant les gaz carburants, produits dans l'échangeur de chaleur 1, vers l'appareil doseur représenté à la figure 1. L'échangeur de chaleur 1 comporte, principalement, une série de tubes 3, disposés longitudinalement dans l'enveloppe de l'échangeur et aboutissant à des chambres de détente 4, 5 et 6. Cette disposition réalise une très grande surface de chauffe et permet une détente propice des gaz.
La récupération de la chaleur est encore augmentée par le montage spécial de l'échangeur de chaleur ( figure 6).
Cet échangeur est monté à l'intérieur d'une enveloppe 7 garnie, intérieurement, de matière calorifuge 8, cette enveloppe 7 étant soutenue au moyen dtétriers 9 à tendeurs 10, avec le tuyau d'échappement du moteur. De ce fait, ce tuyau d'échappement 11 voisine avec l'enveloppe de l'échangeur de chaleur
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1 et lui cède une certaine partie de sa chaleur. Le réglage de l'alimentation se fait au moyen d'un flotteur 12 ( figure 5 ) introduit dans le réservoir d'alimentation 2. Le flotteur 12 commande une soupape articulée 13 qui s'adapte à un siège conforme du réservoir 2, cette soupape 13 étant de longueur réglable au moyen d'une tige filetée 14, d'un écrou 15 et d'un contre-écrou 16.
Ce dispositif de soupape à flotteur permet donc de régler le niveau du liquide dans le réservoir d'alimentation, avec toute la précision voulue.
A leur sortie de l'échangeur de chaleur 1, les gaz carburants sont admis dans une conduite 17, raccordée à une conduite 18, de diamètre légèrement supérieur, etqui estellemême raccordée à l'appareil doseur 19 ( figure 1 ). L'agran- dissement du diamètre intérieur de la conduite 18 par rapport à la conduite 17 permet une détente relative des gaz avant leur admission dans l'appareil doseur 19. Cet appareil doseur 19 comporte une entrée 20,pour les gaz carburants,,et une entrée 21,pour l'admission de l'air extérieur. une soupape à pointeau 22 est montée longitudinalement dans l'axe de l'entrée d'air 21,et le pointeau proprement dit 23 de cette soupape pénètre dans une ouverture correspondante d'un cône d' admission 42, placé dans l'entrée des gaz 20.
Sur l'extrémi- té de l'entrée 21 est soudée une bride 24, raccordée, au moyen de boulons 25, à un collet-guide 26. La. soupape à pointeau 22 se compose, principalement, du pointeau proprement dit 23 avec sa tige 27, cette tige 27 étant filetée dans un axe 28, de diamètre légèrement supérieur, et logé lui-même dans un manchon 29 formant le corps de la soupape à pointeau 22. Ce manchon 29 se trouve guidé dans le collet 26 et le manchon 29 comporte une partie conique 30 prenant appui dans un manchon tronconique 31 qui s'adapte à un orifice correspondant de la bride 24, formant siège.
Le manchon tronconique
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31 est maintenu en contact avec la face de l'orifice correspondant de la bride 24 au moyen d'un ressort à pression 32 prenant appui, d'une part, sur le manchon tronconique 31, et, d'autre part, 'sur le collet-guide 26. L'axe 28, formant corps avec la tige 27 du pointeau 23,'est surmonté d'un pignon denté 33, entre les dents duquel s'insère un levier à ressort 34, fixé sur le manchon 29. L'extrémité inférieure du manchon 29 est munie d'un filet extérieur 35, sur lequel est placé un écrou 36. Sur la tige 27 du pointeau 23 est montée une coquille 37, à proximité de l'entrée 20 des gaz.
Le manchon 29, formant le corps de la soupape à pointeau 22, est muni de pitons 38 qui s'engagent dans la fourche d'un levier de comman- de 39 prenant appui sur le pivot 40 d'un support 41 fixé sur l'appareil doseur 19. L'entrée des gaz 20 est munie d'un cône d'admission 42 qui est monté dans cette ouverture de façon coulissante et réglable, au moyen de la tige filetée 43 et des écrous 44, ceux-ci prenant appui sur la face extérieure de la conduite verticale de l'appareil doseur 19.
Le montage de l'appareil doseur 19 est facilité par un T 45 qui permet de le raccorder aussi bien à la conduite d' admission 46 du moteur qu'à un carburateur 47.
Le fonctionnement du dispositif d'alimentation et de l'appareil doseur selon l'invention est le suivant :
Le carburant, qui est admis dans l'éohangeur de chaleur 1 par l'intermédiaire du réservoir 2 à flotteur 12, est gazéifié, dans cet échangeur de chaleur, par la chaleur des gaz d'échappement et grâce à la grande surface de chauffe développée par les tubes,3 de l'échangeur de ohaleur 1. Le groupe formé par l'échangeur de chaleur 1 et son réservoir d'alimentation 2 peut être favorablement placé en dessous de la carrosserie, de sorte qu'aucune odeur désagréable de gazéification ne peut pénétrer à l'intérieur de*la voiture.
Ce groupe
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est également muni d'une soupape de sûreté permettant lléchap- pement des gaz en cas de surpression, ces gaz étant admis dans un dispositif récupérateur 48 comportant principalement deux tubes concentriques, les gaz étant condensés dans ce récupérateur et retournant au réservoir d'alimentation sous forme de gouttelettes.
Les gaz carburants formés dans l'échangeur de chaleur 1 atteignent, par les conduites 17 et 18, l'entrée 20 de l' appareil doseur 19. Fendant l'arrêt du moteur,cette entrée 20 est fermée au moyen du pointeau 23, le manchon 29 assurant alors également la fermeture de l'entrée 21 pour l'admission de l'air extérieur.
Lorsque le mélange carburant doit être admis vers le moteur, il suffit d'abaisser le levier de commande 39, soulevant ainsi, au moyen des pitons 38, prenant appui sur le levier 39, l'ensemble de la soupape à pointeau 22. Dès lors, une certaine quantité de gaz carburant peut pénétrer dans le tuyau central de l'appareil doseur 19, simultanément avec une quantité prédéterminée d'air. L'entrée des gaz se fait à l' entour du pointeau 23, cette entrée pouvant être soumise à un réglage supplémentaire par la rotation de ce pointeau 23.
En effet, celui-ci est muni d'une gorge longitudinale 49, et la quantité de gaz admis variera, pour une même position en hauteur du pointeau 23, selon que la gorge 49 se trouve tournée vers la partie ouverte du cône d'admission 42 ou en sens inverse. L'admission de l'air se fait, par suite du sou- lèvement du manchon 29, entre le cône 30 de ce manchon 29 et la surface intérieure du manchon tronconique 31. Cette position de la soupape à pointeau 22 répond, en général, à la marche au ralenti du moteur et assure un mélange riche des gaz carburants. Pour la marche en plein régime du moteur, le levier de commande 39 est abaissé davantage, causant ainsi
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le soulèvement accentué de la soupape à pointeau 22.
Il s'en- suit que le pointeau 23 libère davantage l'entrée des gaz par le cône d'admission 42 et que, en plus de l'admission plus forte d'air entre les cônes 30 et 31, l'éorou 36, se trouvant sur le filet 35 du manchon 29, soulève le manchon tronconique 31, à l'encontre de l'action du ressort 32, et orée ainsi un passage 'supplémentaire pour l'admission de l'air extérieur entre la surface extérieure du manchon tronconique 31 et 1' orifice correspondant de la bride 24. Cette position de la soupape à pointeau 22 réalise un mélange pauvre des gaz car- burants, répondant au régime du moteur, et le mélange intime des gaz et de l'air est favorisé par la coquille 37 qui élar- git le jet d'air et le brasse aveotout le volume des gaz ad- mis.
Le manchon tronoonique 31 peut être prévu en plusieurs parties, travaillant successivement. De façon générale, la commande de la soupape à pointeau peut se faire par câble Bowden, partant du tablier de commande de l'auto, ou bien par un système de cames,, dépendant de l'accélérateur.
L'invention prévoit aussi l'adaptation d'une arrivée d'air supplémentaire, pouvant être réglée à la main par robi- net ou pointeau, par exemple pour l'emploi d'essence.
Le dispositif d'alimentation selon l'invention et son appareil doseur permettent donc une gazéification parfaite du mazout ou tout autre carburant, sans inconvénient pour les occupants de la voiture, et assurent un réglage pouvant ré- pondre à tous les régimes du moteur et lui gardant toute sa souplesse.
L'appareil doseùr convient aussi parfaitement bien pour l'emploi de gaz comprimés en bonbonnes.
REVENDICATIONS.
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