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Gazéificateur pour l'utilisation d'huile comme carburant de mo- teurs à explosion.
- On a préconisé de nombreux dispositifs pour utiliser l'huile .comme carburant, en remplacement de l'essence, dans 'les moteurs à explosion. Tous ces dispositifs présentent de nom- breux inconvénients. La vitesse du moteur marchant au mazout est toujours sensiblement plus basse que.celle de la marche à l'essen- ce, à cause d'une perte de puissance.importante. Il n'était pas possible de réaliser jusqu'à ce jour une marche silencieuse, sans odeur ni fumée.
Enfin on ne pouvait éviter que, par suite du refroidissement il se produise une certaine condensation provo- quant le passage dans la chambre d'explosion de goutelettes de mazout, l'infiltration de celui-ci dans,le carter et l'encrasse- ment du moteur. Avant de passer de la marche à l'essence à celle au mazout, il fallait laisser passer un assez long temps ce qui réduisait considérablement l'économie que semblable; dispositif!:;
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eut dû faire réaliser. Dans certains appareils préconisés par suite du surcnauffage du mazout une nouvelle perte de puissance du moteur était inévitable.
L'objet de la présente invention est un gazéificateur pour l'utilisation d'huile comme carburant, en lieu et place de l'essence, dans les moteurs à, explosion, qui sans aucune trans- formation apportée au moteur remédie à ces inconvénients. Il con- siste à prévoir différentes chambres dont la température est ré- glée automatiquement de manière à assurer les conditions optima pour une carburation convenable et une gazéification intégrale grâce 3 laquelle toute la puissance calorifique du mazout est mise à profit et la vitesse du moteur reste voisine de celle qui caractérise la marche à essence. Le fonctionnement est silencieux dans odeur ni fumée; il ne nécessite aucune transformation du moteur et permet de marcher à tous moments, soit à l'essence, soit au mazout.
La mise en marche se fait à l'essence jusqu'au moment où l'indlcateur placé sur le tableau de bord montre que la température la plus favorable au moteur et au gazéificateur, est atteinte. A ce moment on arrête l'alimentation en essence et la remplace par celle de mazout par l'emploi d'un second accélé- rateur.
Une particularité très importante de l'objet de la pré- invention sente consiste à faire usage pour l'alimentation de l'huile com- bustible d'un carburateur spécial a double corps dont l'un sert à injecter l'huile combustible, l'autre à injecter, dans le mo- teur, de la vapeur d'eau, d'où résultent des avantages importants, notamment une augmentation de puissance provenant d'une meilleure utilisation du travail disponible porduit sur l'arbre du moteur.
Nous allons décrire ci-dessous quelques formes préférées de réalisation du gazéificateur faisant l'objet .de la présente in- vention, en nous reportant aux dessins ci-annexés.
En principe, le gazéificateur comporte 4 compartiments, comme représente ^ la, fig. l, une chambre de gazéification 1, une chambre de réchauffage préalable de l'huile 2, la chambre de car- buration proprement dite 3 et une chambre pour le réchauffage de
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,l'air 4. L'ensemble est enfermé dans une enveloppe en tôle 5, dont la paroi est revêtue intérieurement d'amiante 6 ou de matiè-. re isolante pour éviter le rayonnement calorifique, cette der- nière matière isolante étant à son tour protégée des détériora- tions mécaniques dues aux trépidations du moteur au moyen'd'une enveloppe en tôle 7 ou similaire.
La chambre de gazéification est raccordée en by-pass sur l'échappement des gaz du moteur et sa température est portée ainsi à une valeur déterminée. La fig. 2 représente une vue en coupe et de profil de l'intérieur de cette chambre ; ellerenferme un dispositif constitué de *tubes 8, de longueur et section varia- bles selon les cas, qui sont encastrés entre deux plaques circu- laires 9 et 10.
Les extrémités des tubes débouchent dans deux chambres coniques 11 et 12 délimitées par des entonnoirs doubles ; l'une de ces chambres sert à l'entrée du mélange carburant, l'au-. tre à la sortie du gaz combustible ; cettedernière est raccordée à la pipe d'admission du moteur 13 (voir fig. 6) par le moyen d'un tube de section variable en rapport avec la surface totale des tubes 8 constituant le gazéificateur proprement dit. Dans le tube d'alimentation du moteur est disposé un papillon 14 dont le fonctionnement est commandé par l'accélérateur 15.
La chambre de réchauffage préalable du mazout contient (voir fig. 3) un réchauffeur en cuivre ayant la forme d'un serpen- tin 16 et.qui est porté à une température déterminée, grâce au gaz d'échappement s'écoulant par un.tube 17 branché sur l'entrée 18 du gaz d'échappement dans le gazéificateur. Ce tube est muni d'une vanne 19 à fermeture automatique qui fonctionne dès que la température fixée est atteinte.
Dans la chambre de carburation représentée à la fig. 4, la température est réglée de façon à maintenir le mazout ,8. la température à laquelle il quitte la chambre de réchauffage préa- lable. Le rayonnement du tube 17 passant à travers la chambre de carburation pour aller au réchauffeur préalable et celui de la paroi en cuivre 10, formant cloison avec la chambre de gazéifica- tion suffit pour assurer cette température. D'ailleurs une vanne
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. ouverture automatique 20, est placée sur la paroi de la chambre de carburation de manière a fonctionner une foisque la tempéra- ture fixée pour celle-ci est atteinte et d'éviter ainsi le sur- chauffage de ce compartiment.
La chambre de carburation contient le carburateurà muile combustible 21 qui fonctionne de la même façon qu'un carburateurà essence.
La chambre de réchauffage d'air (voir fig. 5) est portée à une température déterminée par les gaz d'échappement du moteur.
Le contrôle de la température de ce compartiment est également assuré par une vanne à fermeture automatique 22 placée sur l'ar- rivée des gaz.
C'est par le maintien rigoureux des températures assi- gnées à chacun des compartiments qu'il est possible grâce à la présente invention d'assurer le fonctionnement impeccable du ga- zéificateu.r. Ainsi qu'il a été dit plus haut, la température de chacun des compartiments peut s'obtenir par le fonctionnement d'une vanne automatique propre à chaque compartiment et réglant l'arrivée du fluide chauffant.
Une autre forme de réalisation du réglage qui s'est montrée particulièrement simple et efficace est représentée à la fig. 6 qui montre un gazéificateur disposé sur un moteur d'auto dont les contours sont représentés en traits ponctués; elle con- siste à intercaler le gazéificateur en by-pass sur la totalité des gaz d'échappement du moteur puis à disposer, dans le tuyau d'amenée du gaz d'échappement vers le gazéificateur, une vanne à fermeture automatique23 ayantune commande commune avec une vanne à ouvertureautomatique 24 disposée sur la sortie du gaz d'échappement vers le silencieux; ainsi lorsque la température du gazéificateur sera atteinte, les gaz s'échapperont directement vers le silencieux.
Quant aux autres vannes automatiques, elles sont remplacées dans la présente réalisation par des papillons réglés, une fois pour toutes, lors ae la mise au point de l'ap- pareil. La température du zazéificateur édtant atteinte, la vanne se trouvant sur le circuit des Gaz d'échappement se ferme, tandis que celle de l'échappement vers le silencieux s'ouvre: Grâce au
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réglage des papillons admettant les gaz d'échappement dans les autres compartiments la température fixée pour ceux-ci sera main- tenue proportionnelle à celle du gazéificateur, Ce mode de réglage de la température dans les différents compartiments est des plus intéressants parce qu'il permet d'atteindre plus rapidement la température favorable pour le gazéificateur, par suite de la mise à profit de la 'totalité des gaz d'échappement du moteur.
D'autre part la vanne automatique réglant l'admission des gaz d'échappe- ment au gazéificateur peut se placer vers la sortie de celui-ci; elle permet ainsi de conserver pendant longtemps la température de l'ensemble de l'appareil malgré l'arrêt prolongé du moteur.
Un troisième mode de réalisation du réglage consiste à placer, en lieu et place des vannes automatiques, des papillons commandés en parallèle avec le papillon du gaz, par l'accélérateur.
Ces papillons fonctionneront à l'ouverture et à la fermeture d'après l'allure de la voiture. Si la vitesse de la voiture augmente, le dégagement de chaleur de l'échappement s'accroit également ; les papillons de réchauffage se fermeront d'autant plus tandis que celui de la chambre de carburation s'ouvrira. Ce mode de réglage de la température, moins efficace que les précédents, sera appli- qué de préférence sur des moteurs de petites dimensions où un appareil bon marché s'impose. D'autre part ce système de réglage ne permet de n'employer que les gaz d'échappement de la moitié des cylindres du moteur.
La fige 7 représente en coupe, un carburateur spécial permettant, suivant la présente invention, de réaliser la gazéifi- cation de l'huile combustible, combinée d'hydro-carburation.
Il se compose d'un corps 25 comportant en fait deux car- burateurs 26 et 27 placés en série sur la pipe d'alimentation et destinés respectivement à la carburation de l'huile combustible et à la vaporisation d'eau. Le carburateur 26 contient un gicleur 28 et un plongeur 29 butant à 31 la partie supérieure sur le pointeau d'arrêt 30 obturant l'entree/de l'huile combustible. De même le vaporisateur à eau contient un gicleur 32, un plongeur 33, obturant un pointeau 34 branché sur l'entrée d'eau 35. La prise d'air se
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fait en 36 et le mélange hydro-carburé s'échappe par la pipe 37 vers le gazéificateur et le moteur.
L'introduction de la vapeur d'eau dans le mélange car- buré a pour résultat de déformer le diagramme du cycle moteur en augmentant l'effet utile de celui-ci. Tandis qu'avec l'essence ou l'huile combustible le diagramme présente une pointe accentuée au moment de la déflagration lorsque le mélange carburant contient de la vapeur d'eau, la pointe du diagramme s'aplatit et la détente s'allonge de telle façon que la surface du diagramme, et en même temps le travail utile, augmentent sensiblement. Si, au surplus, par le système de l'hydro-carburation selon l'invention, on aug- mente la pression de régime du moteur la pointe du diagramme s'ar- rondit fortement et le travail utile augmente dans de fortes pro- portions.
Au surplus il a été constaté que l'emploi de vapeur d'eau dans le mélange carburé entraine l'élimination des incrustations, une forte réduction de réchauffement du moteur, une diminution corrérative de consommation de lubrifiant, en même tempsqu'une plus grande élasticité de fonctionnement du moteur due aux qualités anti-détonnantes de la vapeur d'eau et enfin aussi une économie sensible de carburant.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits ci-dessus à titre d'exemple, mais elle s'étend également à tous dispositifs similaires ertrant dans l'esprit ou dans l'éten- due de l'une ou l'autre des revendications ci-dessous.
REVENDICATIONS 1.-- Gaséificateur pour l'utilisation d'huile comme car- burant dans les moteurs à explosion caractérisé par le fait qu'il consiste en différentes chambres dont la Température de chacune est réglée automatiquement de manière à assurer une carburation et une gazéification intégrale de l'nuile combustible.
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