BE432521A - - Google Patents

Description

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  Carburateur économiseur. 



   L'invention concerne un carburateur à essence ou autres carburants, et à eau sous forme de vapeur ou de brouillard, avec mélangeur mécanique chauffé et chauffant et filtre à air comprimé. 



   Une caractéristique importante de ce carburateur consiste en ce qu'on lait aussi entrer dans le mélange , pendant le temps d'aspiration du moteur, une quantité déterminée d'eau à   l'état   de brouillard ou de vapeur, de préiérence mélangée elle-même aux gaz récupérés dans le puits à huile ou à d'autres récupérations, par exemple au gaz du réservoir d'essence ou aux gaz provenant de fuites dans le carter de vilebrequin;

   ces gaz chauds favorisent la gazéification de l'essence et assurent une plus grande homogénéité du mélange, qui, devant absorber, au moment de la vaporisation, 

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 une quantité importante de la chaleur du milieu ambiant, trouve précisément ainsi la chaleur nécessaire pour augmenter la vitesse de vaporisation de l'eau, tout en évitant des   conden   sations d'essences nuisibles. La chaleur dégagée par le moteur, et proportionnelle au nombre d'explosions, c'est-à-dire au régime du moteur, est utilisable pour la vaporisation. 



   Pour cette vaporisation de l'eau en quantités proportionnelles au régime du moteur, on utilise également la chaleur des gaz d'échappement, la quantité disponible de cette chaleur étant elle aussi proportionnelle au régime du moteur. 



   Pour réaliser automatiquement un réchauffage constant et proportionnel du mélange, on dispose le gicleur à eau ou l'injecteur de vapeur de telle sorte qu'il fonctionne dans la conduite d'aspiration des gicleurs à essence normaux, c'est-à-dire de manière à assurer la proportion constante entre la quantité en poids de vapeur et d'essence (ou autres carburants) débitée et la quantité d'air aspirée par le moteur ; l'humidité nécessaire aux différents régimes du moteur se trouve ainsi dosée automatiquement. 



   Pour éviter l'oxydation des pièces métalliques, on utilise avantageusement de l'eau émulsionnée avec de l'huile. 



   Une autre caractéristique de l'invention, en combinaison avec les autres déjà mentionnées, consiste en ce que, pour nomogénéiser le mélange explosif, sous le rapport soit de la proportion des composants, soit de l'uniformité thermique, on oblige ce mélange à traverser un réseau présentant une disposition appropriée et dont les mailles sont chauffées électriquement, de   manière u   assurer non seulement l'évapora- 

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 tion complète, mais encore le mélange intime des divers composants.

   Au moment de l'explosion, la présence de la vapeur d'eau, produisant une forte absorption de chaleur dans l'intérieur du moteur, rend impossible un auto-allumage, en même temps qu'elle ralentit la combustion des gaz et donne plus d'élasticité à leur expansion, ce qui, dans l'ensemble, ausure au moteur un régime de fonctionnement équilibré. 



   Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, les éléments constitutifs du carburateur à action multiple, éléments dont la combinaison peut donner lieu à un carburateur suivant l'invention. 



   Quoi qu'il en soit, l'invention sera bien comprise   à l'aide   de la description détaillée ci-après de quelques formes de réalisation représentées uniquement à titre d'exemple sur le dessin ci-annexé. 



   La fig. 1 est la coupe verticale d'une cuve avec soupape-pointeau commandée par un flot- teur approprié, pour maintenir le ni- veau de l'eau ou de l'émulsion d'huile dans le vaporiseur. 



   La fig. 2 est une vue extérieure d'un petit va- poriseur en communication avec la cuve de la fig. 1, et en contact avec le tuyau d'échappement du moteur à explo- sion. 



   La   fige 3   est une vue schématique de l'applica- tion d'un serpentin sur le tuyau d'é- chappement, au lieu du petit vaporiseur 

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 de la fig. 2 ou de tout autre dispositif analogue. 



  La fig. 4 est une coupe de l'émetteur de brouillard, avec tuyau de récupération des fuites de gaz dans le carter de vilebrequin. 



  La fig. 5 est une vue d'en haut du carburateur à essence dont une partie fonctionne comme économiseur. 



  La fig. 6 représente schématiquement une bride mu- nie d'un dispositif de fermeture à robi- net, commandé au pied par l'intermédiaire d'un levier. 



  La fig. 7 montre la disposition d'un réseau métal- lique que le mélange est obligé de tra- verser, et   compont   un chauffage elec- trique. 



  La fig. 8 représente le dispositif filtrant à cône, qui reçoit le vent de l'automobile en mouvement, de sorte que c'est de l'air filtré et sous pression qui se rend au carburateur. 



  La fig. 9 est une vue de face d'un carburateur à deux corps, l'un pour l'eau, l'autre pour le carburant. 



  La   fig.10   est une vue de face d'un carburateur à trois corps, l'un pour l'eau, l'autre pour la cellule vaporisante, et le troi- sième pour le carburant. 



  La   fig.ll   est une coupe d'une partie de la conduite d'aspiration du carburateur, dans le 

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 voisinage du   pqillon,   montrant les trous d'injection. 



   La fig. 12 est une vue en coupe d'un carburateur à trois corps. 



   La fig, 13 est une vue de côté, partiellement en cou- pe, d'un carburateur dans lequel les gaz d'échappement chauffent l'eau dans la cellule centrale. 



   La fig. 14 représente un carburateur dans lequel une résistance électrique chauffe l'eau de la cellule centrale. 



   La fig. 15 est un diagramme du cycle de travail d'un moteur à explosion ordinaire avec et sans le carburateur objet de la présente inven- tion. 



   La fig. 16 représente, en position de fermeture, un dispositif qu'on peut appliquer au carbu- rateur pour réaliser la fermeture automati- que de l'arrivée de vapeur ou fluide simi- laire dans le mélange. 



   La fig. 17 est une autre coupe de l'objet de la fig. 



   16, mais en position d'ouverture. 



   En se référant particulièrement aux figures du dessin:
Sur la fig. 1, 1 est la cuve du flotteur G, avec pointeau 2 pour la fermeture du tuyau d'arrivée d'eau A. 



   Sur la fig. 2, 3 est le vaporiseur relié par le tuyau T à la cuve 1 et monté directement sur le tuyau d'échappement pour le réchauffage et l'évaporation de l'eau contenue dans ledit vaporiseur ; M est le tuyau qui amené la vapeur dans le carburateur. 

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   Sur la fig, 3, Ma est un serpentin enroulé sur le tuyau d'échappement ± et constituant directement le vapori-   seur ;    est le tuyau de communication avec la cuve 1. 



   Sur la fig. 4, 4 est un tuyau perforé qui reçoit l'eau de la cuve 1 par le tuyau T ; R est le tuyau des gaz chauds qui proviennent du carter de vilebrequin et qui, débouchant dans l'intérieur de l'émetteur de brouillard 4, provoquent la vaporisation de l'eau contenue dans la chambre   annulaire 5 ;  Mb est le tuyau qui aboutit au carburateur. 



   Sur la fig. 5, A est un carburateur communiquant avec la partie qui contient le vaporiseur, et avec la   partie Q   qui contient le dispositif réglant le niveau. 



   Sur la fig. 6, 6 est une bride faisant corps avec un boisseau 2 dont la clef 8 est commandée par un levier relié , la pédale de l'accélérateur ;      est le tuyau qui établit la communication avec le vaporiseur suivant la fig. 



  2 ou avec le serpentin suivant la   fig. 3 '   on règle ainsi la quantité de vapeur aspirée dans le tuyau d'aspiration du carburateur. 



   Sur la fig. 7,10 est une bride pourvue d'un réseau métallique 11 relié aux deux bornes 12,12' d'une batterie d'accumulateurs du véhicule ; ce dispositifde chauf-   1*age   peut être monté immédiatement après le carburateur. 



   Sur la fig. 8, 13 est un cône dans lequel est placé un filtre à air ; 14 est un papillon ; 15 est le raccord du tuyau qui aboutit à l'entrée d'air dans le carburateur. Ce c6ne est monté derrière le radiateur et reçoit l'air que la voiture refoule dans sa course ; cet air, apres filtrage, arrive au carburateur. 



   La fig. 9 représente un carburateur à deux cuves, 

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 l'une 16 pour l'eau, l'autre 17 pour le carburant. 



   La fig. 10 est une vue de face d'un carburateur à trois corps 18,19,20. Le corps 18 est la cuve à eau ; le corps 19 contient la cellule de vaporisation, et le corps 20 est la cuve à carburant. 



   La fig. 11 montre le tuyau d'aspiration 21 du carburateur tout près du papillon 22, avec les injecteurs de vapeur 23, les trous   24   pour la récupération des gaz du puits à huile, ainsi qu'avec le réseau métallique 25, de forme conique, à l'intérieur duquel est disposée une hélice rixe servant à faire tourbillonner le mélange qui traverse ce cône en réseau métallique ; 27 est une résistance électrique alimentée par l'accumulateur 28 ; MAX est le gicleur pour jet maximum et   MIN   le gicleur pour jet minimum ; 29 est l'entrée de vapeur dans le carburateur, et 29' l'entrée des gaz de récupération provenant du puits à huile, et aussi celle des gaz provenant de fuites dans le carter de vilebrequin. 



   Sur la fig. 12, 30 est la cuve à eau et 31 la cuve à carburant ; 32 est le serpentin chauffé par le tuyau d'échappement 33 ' 30' est un flotteur avec pointeau pour règler le niveau de l'eau ; 31' est un autre flotteur pour régler le niveau du carburant ; 34 est une autre cuve à eau, communiquant avec le serpentin, celui-ci ayant pour but de réchauffer l'émetteur de brouillard 34 relié au carburateur. 



   Sur la fig. 13, on voit le carburateur qui comprend trois corps solidaires 35,36,37 ; 33 est le tuyau d'échappement ,   @est   un tuyau qui amène les gaz d'échappement dans la pièce tubulaire percée de trous 39, ce qui 

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 provoque la vaporisation ae l'eau contenue dans la chambre annulaire 40 qui entoure cette pièce tubulaire.   La-vapeur   ainsi produite pénètre par 41 dans le carburateur. 



   Sur la fig. 14, 37 est la cellule de vaporisation d'un carburateur à trois corps dans lequel la résistance électrique 38 vaporise l'eau, cette vapeur parvenant par le trou dans la conduite a'aspiration du carburateur. 



   La fig. 15 est le diagramme du cycle de travail d'un moteur à explosion ordinaire avec et sans le carburateur objet de la présente invention. La surface Y représente le travail perdu ; les surfaces Z,Z' représentent le travail gagné. 



   Les figs. 16 et   17   représentent la soupape-piston 40 avec trous transversaux   41,41'   qui peuvent faire communiquer (fig.17) ou ne pas faire communiquer (fig.16) les canaux 42 avec les canaux 42' au moyen de la commande par came 43 et du ressort antagoniste 44. Cette soupape représentée sur les figs. 16 et 17 sert à empêcher l'introduction de la vapeur d'eau et des gaz huileux au moment du démarrage du moteur. 



   L'eau peut être vaporisée complètement, en partant de sa forme pulvérisée, même sans la chauffer préalablement, si on   aésire   simplifier le dispositif d'évaporation en utilisant un appareil comme celui représenté sur la fig, 1, à l'intérieur duquel on peut disposer un gicleur analogue au gicleur à essence ; cela n'empêche pas de pouvoir adopter le dispositif 25,26   (Fig.   11) pour transformer en vapeur l'eau, déjà à l'état de brouillard, sortant d'un gicleur approprié. 



   En d'autres termes, on utilise pour pulvériser l'eau un procédé analogue à celui adopté pour l'essence. 



         certains moments de la marche du moteur, on peut ainsi réduire ou arrêter complètement le jet d'essence ou autre 

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 carburant et faire fonctionner le moteur seulementà la vapeur d'eau (émulsion d'huile dans l'eau) chauffée par une résistance électrique, en plus de la chaleur accumulée dans les parois des cylindres. 



   Ce carburateur multiple permet la marche avec tous les carburants, même l'alcool et les huiles lourdes. 



   L'invention ayant été décrite uniquement à titre d'indication et non de limitation, il va de soi que de très nombreuses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit. 



   - REVENDICATIONS -
1. Carburateur économiseur à essence ou autres carburants, caractérisé par le fait que ce carburateur comprend au moins un corps supplémentaire pour amener l'eau à l'état de vapeur ou de brouillard, et des organes supplémentaires pour utiliser également dans le mélange carburant et vapeur d'eau les gaz huileux provenant du carter de vilebrequin et du puits à huile ; et un dispositif filtrant, de forme conique, qui reçoit de face le vent résultant de la marche du véhicule et envoie cet air, comprimé et filtré, au carburateur. 



   2. Carburateur économiseur, suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut envoyer dans les cylindres un mélange d'essence, d'air et de vapeur d'eau, en proportions constantes, ce qui permet d'utiliser soit la puissance d'expansion de la vapeur d'eau dans le cylindre, soit la dissociation chimique de l'eau, avec oxydation complète du carbone du carburant, avec formation de CO2H. 

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Claims (1)

1. 3. Carburateur économiseur, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il fonctionne en <Desc/Clms Page number 10> utilisant la vapeur de l'eau préalablement émulsionnée avec de l'huile ou autre corps analogue, pour prévenir l'oxydation des pièces métalliques et utiliser aussi cette huile comme carburant.

   4. Dispositif selon les revendications de 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il fonctionne avec de l'eau émulsionnée, simplement réduite à l'état de brouillard, mélangée ou non avec d'autres gaz.

   5. Dispositif suivant les précédentes revendications, caractérisé par le fait que tous les éléments liquides, ou pulvérisés, ou gazeux, ou vaporisés, débouchent dans la canalisation d'aspiration du moteur, de sorte que la constance des proportions entre les quantités de ces divers éléments est assurée simplement par le degré de dépression agissant en même temps sur tous ces orifices d'arrivée.

   6. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il peut être appliqué à tout genre de moteur à explosion et qu'il utilise tout genre de carburant (essence, alcool, mélange d'alcool, benzol, pétrole, mazout).

   7. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de vaporisation de l'eau peut être monté soit dans le carburateur, soit sur le filtre à air, la bride ou la conduite d'aspiration du moteur.

   8. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un élément de chauffage à mailles métalliques chauffées électriquement, ce qui permet de faire fonctionner un moteur à essence, à benzol, <Desc/Clms Page number 11> à éther, à pétrole, au mazout, à l'huile lourde, en combinaison avec un vaporiseur d'eau ou émetteur de brouillard, en effectuant la transformation nécessaire de l'état de l'eau pour qu'elle puisse agir physiquement et chimiquement dans les cylindres.

   9. Carburateur suivant les précédentes revendications, caractérisé par le fait que le dispositif électriquement chauffé est établi de manière à assurer, par des moyens mécaniques, le mélange.parfait du brouillard d'eau et de l'essence (ou autre carburant) et à réaliser en même temps la vaporisation complète de ce brouillard d'eau.

   10. Carburateur suivant la revendication 9, caractérisé par un dispositif en forme de cône servant à augmenter la pression de l'air introduit dans le carburateur, ce cône comportant aussi dans son intérieur un filtre, placé avec son ouverture large tournée vers le radiateur du moteur de l'automobile, immédiatement derrière le radiateur, de manière à recevoir le vent produit par la marche du véhicule.

   11. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il fait fonctionner le moteur par la seule injection de vapeur, du moins pendant un certain temps.

   12. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il fait fonctionner le moteur seulement par un jet d'eau pulvérisé, en la vaporisant électriquement.

   13. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que le jet de vapeur d'essence est chauffé seulement par une résistance <Desc/Clms Page number 12> électrique.

   14. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'à l'essence pulvérisée il est cédé de la chaleur par de la vapeur surchauffée par les gaz d'échappement du moteur, par l'intermédiaire d'un serpentin ou dispositif' similaire, ou par chauffage direct par les gaz d'échappement.

   15. Carburateur suivant les précédentes revendications, comportant plusieurs corps solidaires entre eux, l'un étant destiné à la pulvérisation de l'essence ou autre carburant, et les autres étant destinés à assurer le niveau dans la cellule de vaporisation et dans une cuve de réchauffage de l'eau.

   16. Carburateur suivant les revendications précé- (!entes, caractérisé par le dispositif à mailles métalliques et à surface interne hélicoïdale, chauffé électriquement, ce qui permet au carburateur de fonctionner, en ce qui concerne l'eau, avec un seul corps auxiliaire (servant uniquement à maintenir le niveau de l'eau), en supprimant ainsi le corps contenant la cellule de vaporisation, et en réalisant un gicleur commun pour l'essence et l'eau pulvérisée qui, en traversant les mailles du réseau chauffé électriquement, se trans l'orme en vapeur ; le carburateur ne comportant, dans ce cas, qu'un corps pour l'eau et un corps pour l'essence ou autre carburant.

   17. Carburateur suivant les précédentes revendications, caractérisé par le fait que la vaporisation de l'eau, en plus d'être réalisée par chauffage électrique, peut être réalisée par une dérivation de la chaleur des gaz d'échappement au moyen d'un serpentin aboutissant à la pièce tubulaite <Desc/Clms Page number 13> perforée de l'émetteur de brouillard (fig.13).

   18. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que la vaporisation de l'eau peut être réalisée en envoyant le brouillard d'eau dans un serpentin ou autre dispositif, fixé sur le tuyau d'échappement du moteur, et en vaporisant le brouillard d'eau au moyen de la chaleur acquise par ce serpentin (fig.12).

   19. Dispositif' suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que la vaporisation de l'eau peut être réalisée exclusivement en chauffant électriquement dans une petite pièce tubulaire, une petite quantité d'eau maintenue à un niveau constant (fig.14).

   20. Carburateur suivant les revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif suivant la fig.ll peut fonctionner tant à l'eau qu'à la vapeur et être pourvu d'un, de deux ou de plusieurs corps.

   21. Carburateur suivant les précédentes revendications, caractérisé par le fait qu'on utilise une émulsion d'huile dans l'eau, ou émulsion similaire, de manière à éviter les inconvénients de l'oxydation partielle des organes internes du moteur, et à faire participer à l'expansion dans la chambre du cylindre la chaleur dégagée par cette huile.

   22. Carburateur suivant les revendications précédentes, substantiellement comme décrit, en se référant spécialement au dessin ci-annexé et pour les buts spécifiés.