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On sait que les gaz d'échappement des moteurs à combustion inter- ne tels que moteurs DIESEL ont une température élevée et une odeur irritan- te. Pour supprimer le danger ou le désagrément qui peut en résulter, on fait souvent barboter les gaz d'échappement dans un bain d'eau où les gaz se refroidissent et s'épurent. Une telle pratique est principalement adap- tée dans les mines, sur les chantiers, dans les entrepôts et ateliers, mais est désirable pour toutes les applications d'un moteur à combustion inter- ne.
Les dispositifs connus de levage des gaz d'échappement présen- tent toutefois de sérieux inconvénients. En particulier, on constate avec ces dispositifs des "caups d'eau", au cours desquels une partie du bain de lavage est aspirée dans les cylindres lorsque, pour une raison quelcon- que, des soupapes d'échappement sont restées ouvertes ou entrebaillées pen- dant le temps d'aspiration. Il peut s'ensuivre de graves avaries telles que rupture, fissuration, ou distorsion des organes du moteur. De plus, la caisse contenant le bain de lavage, construite généralement en fonte, accu- se des érosions accentuées à bref délai par l'attaque du bain. Celui-ci est en effet porté en fonctionnement à une température de 60 C environ et est acidifié par des éléments soufrés contenus dans les gaz d'échappement.
La présente invention a pour objet une caisse de lavage pour les gaz d'échappement d'un moteur combustion interne, qui est exempte de ces inconvénients et permet un fonctionnement sans aléas, avec une construction simple et une grande résistance à la corrsion,
La caisse selon l'invention est notamment caractérisée en ce que les moyens sont prévus à l'amont du bain de lavage pour empêcher tout refoulement de l'eau dudit bain vers le moteur.
Ces moyens comportent un clapet anti-retour disposé dans un passage d'admission des gaz vers le bain. De préférence, ils comportent en outre un compartiment de réception des gaz disposé à l'amont de ce passage, ledit compartiment ayant un volume important et étant pourvu d'au moins un seuil intérieur. Grâce à cette disposition, le danger d'un "coup d'eau" se trouve complètement écarté.
Suivant une autre caractéristique, les parties de la caisse qui sont en contact avec l'eau du bain sont constituées ou revêtues par une matière anti-corrosive telle que du fibro-ciment. De préférence, la caisse est en fonte et est garnie intérieurement de fibro-ciment au droit de ses parties susceptibles d'être au contact de l'eau du bain. Avec cet agencement, la caisse n'est pas corrodée et on bénéficie en même temps des qualités intéressantes que présente la fonte pour la construction de la 'caisse.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre d'une forme d'exécution choisie à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1, 2, 3 sont des vues d'une caisse de lavage selon l'invention en coupe verticale longitudinale respectivement suivant les lignes I-I, II-II, III-III de la figure 4; la figure 4 est une vue en plan de la caisse, le couvercle étant enlevé; la figure 5 est une vue partielle de la caisse en coupe verticale transversale suivant la ligne V-V de la figura 1 ; la figure 6 est une vue de la caisse en coupe verticale transversale suivant la ligne VI-VI de la figure 2 ;
la figure 7 est une vue à plus grande -échelle d'un moyen pour la
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fixation d'organes intérieurs à la caisse; la figure 8 montre les détails du clapet anti-retour disposé sur le parcours des gaz.
Dans le mode de réalisation représenté, on voit aux figures 1 à 6 en 10 la caisse de lavage et en 11 un couvercle creux bombé appliqué de façon étanche sur la caisse, et fixé à celle-ci en 12 (fig. 4). La caisse et le couvercle ,qui sont en fonte, sont compartimentés selon un agencement particulier et certains des compartiments sont tapissés d'un revêtement anti-corrosif constitué de préférence par du fibro-ciment.
Si l'on se réfère plus particulièrement aux figures 4 et 6, on voit que l'ensemble caisse-couvercle est partagé généralement en trois compartiments adjacents et parallèles au sens de la longueur de la caisse : un compartiment A, de réception des gaz, un compartiment B de sécurité et de détente, et un compartiment C de lavage et égouttage. Le compartiment B (figs. 1 à 6) occupe une position médiane et a là plus petite largeur, le compartiment C ayant la plus grande largeur, tandis que le compartiment A a une largeur moyenne.
Dans l'exemple représenté, on voit que le volume
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Àn .omprttnc.t :,et gâl-eben-à--euxfôie e:-sc¯v7zme: av."-compartiment A et à quatre fois le volume du compartimentB. ùme club-0
C'est dans le compartiment A que sont introduite les gaz à refroidir et à épurer par une entrée 13 (Figs. 1 et 4), raccordée au tuyau d'échappement d'un moteur Diesel et disposée en bout et en bas du compartiment. Une cloison transversale verticale'ou¯seuil 14 s'étend dans le compartiment à mi-longueur decelui-ci et s'éléve jusqu'en haut de la caisse pour laisser un passage au droit du couvercle.
Un filtre à gaz 15, disposé sensiblement au niveau de l'entrée 13
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mais séparé de celle-ci par .la c1;oison" 14" ":f'ai t comnuni-qu6r-- le A avec le compartiment B. Le compartiment B est divisé en deux chambres 18 et 19 par une ci-bison 16-17 en forme d'équerre. Cette cloison se compose d'une partie transversale verticale ou seuil 16 s'étendant dans le compartiment B à mi-longueur de celui-ci et s'élevant jusqu'en haut de la caisse, et d'une partie horizontale 17 disposée au-dessus du débouché du filtre 15.
La chambre 18 avec laquelle communique le filtre 15 est reliée à l'autre chambre 19 par clapet anti-retour 20 (Figs. 2, 5, 8 ) monté sur la partie horizontale 17 de la cloison 16-17. Le clapet 20 (Fig.8) comporte une tige 21 verticale courte montée librement coulissante dans une douille 22 suspendue sous le couvercle 11. Ainsi qu'un plateau inférieur 23. Celui-ci repose normalement par gravité sur un siège conique 24 formé à l'ex- trémité supérieure d'un passage cylindrique vertical 25 ménagé dans la partie 17 de la cloison 16-17.
La chambre 19 du compartiment B comporte au droit du couvercle un espace de cheminement de gaz dans une atmosphère gazeuse et forme au droit de la caisse 10 une cuve à eau. Cette cuve est tapissée intérieurement par un bac 26 en fibro-ciment maintenu par un coulis de ciment appliqué entre le bac et les parois de la caisse.
Le bac 26 communique avec le compartiment C par un passage 27 disposé au voisinage du fond de la caisse et de la cloison 16, et revêtu intérieurement de fibro-ciment. Un bac 28 en fibro-ciment est appliqué par l'intermédiaire d'un coulis de ciment contre les parois du compartiment C et s'étend jusqu'en haut de la caisse. Un bain d'eau de lavage remplit les bacs 26 et 28.
Au-dessus du bas 28 et au droit de la zone de séparation de la caisse et du couvercle, le compartiment C comporte une boite horizontale aplatie 29 d'égouttage. Cette boite est définie par une paroi horizontale
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inférieure 30 en fibro-ciment fixée sur le pourtour du bac 28 et par une paroi horizontale supérieure 31 en fibro-ciment butée sous un revêtement 32 en fibro-ciment qui tapisse toute la paroi intérieure du couvercle correspondant au compartiment C. La boîte 29 est ainsi empêchée de se soulever sous la poussée des gaz.
Deux ouvertures 33, disposées en diagonale, sont ménagées dans la plaque inférieure 30 de la botte 29, tandis qu'une ouverture centrale 34 est aménagée dans la plaque supérieure 31 de la botte. Deux déflecteurs 35 en forme d'équerre sont disposés dans la boite 29, chaque déflecteur s'étendant entre l'ouverture 34 et une ouverture 33.
Sur. la plaque 31 est fixé un autre déflecteur 36 en forme d'équerre qui s'étend sensiblement jusqu'en haut du couvercle et qui est disposé entre l'ouverture 34 et une sortie 37 de gaz épurés et refroidis dans l'atmosphère.
Les déflecteurs 35 et 36 sont en fibro-ciment et sont fixés aux plaques 30 et/ou 31 en fibro-ciment (Fig. 7) par des vis 38 noyées dans le fibro-ciment et recouvertes par un dépôt: 39 de matière anti-corrosive. De préférence les vis 38 sont en laiton.
En fonctionnement, les gaz en provenance du tuyau d'échappement du moteur Diesel pénètrent en 13 dans le compartiment A dont le volume est relativement important. Puis les gaz traversent le filtre 15 et pénètrent dans la chambre 18 du compartiment B. Sous la poussée des gaz, le clapet 20 se soulève et les gaz passant dans la chambre 19 traversent de haut en bas l'eau contenue dans le bac 26 où ils se détendent et où ils refoulent légèrement l'eau vers le bac 28. Les gaz passent alors en 27 dans ce bac 28 où ils barbotent et montent jusqu'à la boite 29 dans laquelle ils pénètrent en 33. Dans cette botte, les gaz contournent les déflecteurs 35 pour atteindre l'ouverture 34, puis contournent encore le déflecteur 36 et s'échappent à l'atmosphère en 37.
Pendant leur barbotage dans les bains d'eau en 26 et en 28, les gaz se refroidissent et subissent également une épuration grâce à laquelle ils perdent leur pouvoir. irritant et leur mauvaise odeur. Au contact des déflecteurs 35 et 36 et grâce à la perte de vitesse due à un cheminement détourné à forte section de passage, les gaz s'égouttent et sortent pratiquement secs en 37, tandis que l'eau d'égouttage ruisselle le long des plaques 31 et 30 et est recueillie dans le bain en 28.
On comprendra que le bain d'eau est acidulée et chaud pendant le fonctionnement du fait de la température et de la constitution soufrée des gaz. Cette eau serait à même d'attaquer rapidement la fonte de la caisse et du couvercle, mais grâce aux revêtements en fibro-ciment en 26-28-30- 31-32-35-36 selon l'invention, une telle attaque se trouve complètement supprimée.
Il peut arriver qu'une ou plusieurs soupapes d'échappement du moteur Diesel restent ouvertes ou entrebaillées pendant le temps d'aspiration du -,yole, de sorte que la circulation des gaz à l'échappement se trouve inversée.
En l'absence de précautions, la succion provoquée par ce phénomène intempestif dans la caisse pourrait faire passer de l'eau des bains de lavage dans les cylindres du moteur. Au temps suivant de compression cette eau pourrait entraîner de graves avaries telles que rupture de piston, fissuration de chemise, flexion de bielle, fissuration de culasse et autres.
On appréciera que le clapet anti-retour 20 selon l'invention em- pêche un tel retour d'eau et que l'importance du volume du compartiment A
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ainsi que la présence des seuils 16-14 et du filtre 15 contribuent notablement à la sécurité. L'opérateur peut d'ailleurs controler à l'oreille le bon fonctionnement de la caisse grâce au léger cliquetis que produit le clapet 20 en retombant sur le siège 24 après chaque passage de gaz d'échappement.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite et représentée mais embrasse toutes variantes dans la réalisation de ses divers éléments.