Dispositif pour préparer le mélange d'air et de combustible avant son introduction dans les cylindres d'un moteur à combustion interne. La présente invention a pour objet un dispositif pour préparer le mélange d'air et da combustible avant son introduction dans les cylindres d'un moteur à combustion in terne. Ce -dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte une chambre communiquant avec au moins un cylindre et avec le réservoir de combustible et présentant une ouverture par laquelle elle peut communiquer avec l'atmo sphère.
Le dispositif peut comporter en ou tre un organe mobile soumis à l'action d'un ressort au moins qui le maintient dans la position pour laquelle il ferme ladite ouver- (ure de la chambre aussi longtemps que la différence entre les pressions extérieure et intérieure ne dépasse pas une certaine limite, organe qui, à partir de cette limite, découvre l'ouverture d'une quantité qui est fonction de la valeur de .cette différence, dans le but que la dépression à. l'intérieur de la chambre, due à l'aspiration d'un piston, volatilise une charge de combustible suffisante avant que l'air soit admis dans la chambre.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'ob jet de l'invention et diverses variantes.
La fi-. 1 montre en coupe la première forme d'exécution; La fig. 2 montre une partie du dispositif représenté en fig. 1 suivant une coupe par le plan A-B; Les fig. 3 et 4 sont des variantes de dé tail représentées respectivement par des cou pes perpendiculaires; La fi-. 5 représente en coupe la deuxième forme et les fig. 6 et 7 des variantes de cette .deuxième forme.
Le dispositif représenté comporte le corps 1 du collecteur des gaz d'admission et une chambre cylindrique 2 relativement courte débouchant dans ce collecteur, ou en faisant partie, et dans laquelle se fait le mélange de comburant et .de combustible, le comburant étant dans cet exemple l'air atmosphérique extérieur. Sur le cylindre 2 est ajusté un manchon tubulaire 6 fermé par une plaque que traverse une vis 9 à tête ide commande extérieure. Un ressort 7 est interposé entre le bout du tube @2 et une plaque d'appui 8 contre laquelle bute la vis 9 réglant la ten sion du ressort 7.
La chambre 2 -et le tube 6 présentent respectivement des fentes trans versales 2' et 6' s'étendant sur un certain secteur de leur pourtour et le tube 6 porte au-dessus -de sa fente 6' une lame 4 d6ter- minant une sorte d'antichambre dont les pa rois latérales sont constituées par un treillis 5 qu'elles supportent et qui s'étend également en regard d'une fente 4' de ladite lame. La dite antichambre peut comporter encore -d'au tres substances destinées à filtrer l'air qui passe par ses parois.
Lorsque les deux fentes 2' et 6' se superposent partiellement ou en tièrement, elles créent une voie d'accès pour l'air extérieur. Entre cette voie d'accès et l'embouchure de la chambre 2 dans le col lecteur est disposé l'orifice -du conduit 12 d'amenée du combustible. La fi-. 1 montre que ce conduit peut lui-même pénétrer à l'in térieur de la chambre sous la forme d'un corps creux 3 dont la cavité communique avec l'intérieur de la chambre qu'il intercepte partiellement.
Le conduit 12 comprend une soupape à pointeau 10 permettant de régler Ie débit et est raccordé avec un robinet 13 à trois voies qui, :dans l'une de ses positions, le fait communiquer avec un tube 15 plongeant dans un réservoir 18' contenant par exemple de la benzine et qui, dans son autre position, le fait communiquer avec un tube 14 qui plonge dans un réservoir 18 contenant par exemple de l'huile lourde. Les extrémités des tubes 14 et 15 sont munies de dispositifs 16, 16' connus formant soupapes et filtrant les liquides contenus dans les réservoirs.
On voit, sur les fig. 1 et 2, une lame 11 servant au montage et au démontage du tube 6 sur le tube 2.
La fig. 3 montre, par une coupe suivant l'axe -du tube 2, une variante -du corps creux désigné par 19 et dans laquelle les cavités intérieures sont proportionnellement plus grandes que dans la fig. 1, guis dans laquelle les deux orifices 3' par lesquels le liquide vaporisé passe d'une chambre dans l'autre ne sont pas en regard l'un de l'autre.
La fig. 4 montre par une coupe trans versale du tube 2 une autre variante du corps creux consistant en ce qu'il s'étend sur un secteur relativement grand dudit tube. La partie 20 de ce corps creux a pour but T'obturer en partie le tube 2. Elle peut être rapportée sur un corps creux tel que 3 de la fig. 1 ou 19 de la fig. 3. Le même effet d'ob turation peut aussi être obtenu par une paroi telle que 20, séparée .du corps creux.
La cavité du corps creux 3 a un diamètre considérable devant celui -de l'orifice par le quel il débouche dans la chambre.
Lorsque la chambre ouverte sur l'atmo sphère comporte un corps qui pénètre en elle tel que 3, elle peut ne pas comporter le dis positif réglant l'instant de l'admission d'air et présenter une simple ouverture ou un ro binet * réglage fixe. Il est évident que dans la fig. 1, le tube 6 pourrait aussi bien être ajusté à l'intérieur du tube 2, que les fentes mentionnées peuvent être plus ou moins in clinées par rapport à l'axe ou même avoir une dimension parallèle à l'axe plus grande que la dimension transversale. La forme de la section des tubes 2 et 6 peut être polygonale au lieu de circulaire.
Le fonctionnement du dispositif repré senté en fig. 1 est le suivant: Lors d'une aspiration créée par un piston du moteur communiquant avec la chambre 2, la soupape 16' s'ouvre et laisse monter une certaine quantité de liquide dans la conduite 12 d'où il se rend dans le corps creux 3. La ,dépression crée une vaporisation du liquide aspiré.
Cette vaporisation est plus grande dans la première chambre du corps creux que dans la conduite elle-même par le fait que ladite chambre se trouve plus voisine -du lieu où se fait l'a-spiration. Cependant, cette chambre est séparée -de l'intérieur de la cham bre 2 par une seconde chambre à orifice petit qui débouche dans la chambre 2.
Il s'ensuit qu'à chaque passage du combustible d'une chambre dans l'autre, la vaporisation atteint un degré supérieur, de sorte que, lorsque la vapeur est finalement aspirée dans la cham bre 2, elle se trouve avoir subi plusieurs dé tentes successives. qui assurent qu'elle ne soit pas dans un état voisin de l'état de satura tion pour lequel elle se met en gouttelettes. Cela suffit à rendre possible la combustion d'huile lourde même en l'absence du disposi tif de ré gla.ge 6, 7, 8. Lorsque ce dispositif de réglage existe, le corps 3 n'est pas nécessaire. La dépression :créée parle piston produit une volatilisation instantanée de l'huile lourde qui remplit toujours le conduit 12 grâce aux soupapes 16 et 16'.
La dépression, après qu'elle a déjà vaporisé une certaine charge de combustible avant d'avoir atteint sa valeur maximum, continue à. croître en laissant la pression atmosphérique pousser le tube 6 à l'encontre du ressort 7. Le réglage est tel que l'air admis pendant que les fentes 6' et 2' sont partiellement en regard l'une de l'au tre forme le mélange le plus apte à l'explo sion.
La fig. 5 montre une autre forme de la chambre de mélange et du dispositif de ré glage. La. chambre peut en effet être sphéri que comme le montre la figure ou de toute autre forme. Le dispositif de réglage est constitué par un volet 28 passant librement dans une ouverture de même forme, volet qui est mobile autour de l'axe 29 et qui est soumis à l'action d'un ressort 23 le tirant vers l'extérieur et d'un ressort 30 le pous sant vers l'intérieur. La tension de ces res sorts est réglée de manière que la position d'équilibre -du volet 28 soit telle qu'il ferme l'ouverture tant qu'il ne se produit pas d'as piration au moteur et il est assez épais pour que l'ouverture ne soit pas découverte avant que la dépression à. l'intérieur ait atteint une certaine valeur en faisant fléchir le ressort 23.
Pour que sa tension soit réglable, celui- ci est relié à l'extrémité d'une vis 24 vissée dans un support 22 solidaire de la sphère 21. Le conduit 12 est représenté comme ayant son débit réglé par un robinet 25, mais peut aussi bien comporter le pointeau de la fi-. 1. La fig. 6 montre une variante de cette même -forme d'exécution dans laquelle la soupape 28' présente un bras 33 sur lequel agit un unique ressort 34 par une force dont la direction est dans un plan qui comprend l'axe lorsque l'ouverture est. fermée, de sorte qu'il remplace les deux ressorts 2-3 et 30 de la fig. 5. Le ressort 30 pourrait d'ailleurs être seul si son extrémité était fixée au volet 28.
Il a pour but -de ramener le volet dans sa position dans le .cas où un retour de flamme ,donnerait une pression supérieure à la pres sion atmosphérique et chasserait le volet en -dehors. La fig 7 montre que le ressort de trac tion 23' peut agir sur un volet 28" dont le bord est conformé de manière à porter contre une battée de la chambre 21. Dans ce cas, celle-ci serait munie d'un bouchon 26 avec soupape 27 représenté en fig. 5, pour permettre un échappement de gaz en cas de retour de f lamine.
Dans les deux formes d'exécution, le com bustible n'est pas chauffé avant son admis sion. Il s'ensuit que la totalité -des éléments qui le composent se volatilisent en même temps vu que les éléments les moins. volatiles n'ont pas le temps, entre deux aspirations, de se déplacer dans le conduit 12 pour faire place aux éléments les plus volatiles, car la dépression est suffisante pour volatiliser tout le liquide débité. La. position relative de l'ori fice du conduit 12 et de l'ouverture d'admis sion d'air peut varier entre .des limites très distantes, le phénomène physique de la va porisation instantanée d'un liquide dans le vide étant prépondérant dans le fonctionne ment du dispositif décrit.
Le combustible peut être maintenu à un niveau constant et très voisin de la chambre 2 dans la conduite 12 par tout dispositif connu. Le dispositif décrit comportant les soupapes 16, 16', réalise pratiquement cette condition, le niveau qui s'établit en régime normal dépendant de la valeur de la dépres sion à l'intérieur de la chambre 2.
La chambre .de mélange ouverte sur l'at mosphère peut être constituée par le collecteur d'admission lui-même. Celui-ci peut alors présenter un renflement convenable dans le quel débouche le conduit d'amenée du com bustible.
Le fonctionnement du corps creux 3, lors que l'ouverture sur l'atmosphère n'est jamais fermée, peut s'expliquer par le fait que l'air aspiré passant devant le petit orifice 3' fait le vide dans la cavité du corps creux et vola tilise le combustible et l'entraîne.
Device for preparing the mixture of air and fuel before its introduction into the cylinders of an internal combustion engine. The present invention relates to a device for preparing the mixture of air and fuel before it is introduced into the cylinders of an internal combustion engine. This -dispositif is characterized in that it comprises a chamber communicating with at least one cylinder and with the fuel tank and having an opening through which it can communicate with the atmosphere sphere.
The device may include or be a movable member subjected to the action of at least one spring which maintains it in the position for which it closes said opening of the chamber as long as the difference between the external and internal pressures. does not exceed a certain limit, an organ which, starting from this limit, discovers the opening of a quantity which is a function of the value of this difference, with the aim that the depression inside the chamber, due to the suction of a piston, volatilizes a sufficient fuel load before air is admitted into the chamber.
The attached drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention and various variants.
The fi-. 1 shows in section the first embodiment; Fig. 2 shows part of the device shown in FIG. 1 following a section through plane A-B; Figs. 3 and 4 are variants of detail represented respectively by perpendicular necks; The fi-. 5 shows in section the second form and FIGS. 6 and 7 variants of this second form.
The device shown comprises the body 1 of the intake gas manifold and a relatively short cylindrical chamber 2 opening into this manifold, or forming part of it, and in which the mixture of oxidizer and fuel is made, the oxidizer being in this manifold. example the outside atmospheric air. On the cylinder 2 is fitted a tubular sleeve 6 closed by a plate through which a screw 9 head ide external control. A spring 7 is interposed between the end of the tube @ 2 and a support plate 8 against which abuts the screw 9 adjusting the tension of the spring 7.
The chamber 2 and the tube 6 have transverse slots 2 'and 6' respectively extending over a certain sector of their periphery and the tube 6 carries above its slot 6 'a blade 4 determining a a sort of antechamber whose side walls consist of a lattice 5 which they support and which also extends opposite a slot 4 'of said strip. Said anteroom may also comprise -d'autres substances intended to filter the air which passes through its walls.
When the two slots 2 'and 6' overlap partially or entirely, they create an access path for the outside air. Between this access path and the mouth of the chamber 2 in the reader neck is arranged the orifice -du conduit 12 for supplying the fuel. The fi-. 1 shows that this duct can itself penetrate inside the chamber in the form of a hollow body 3, the cavity of which communicates with the interior of the chamber which it partially intercepts.
The conduit 12 comprises a needle valve 10 making it possible to regulate the flow rate and is connected with a three-way tap 13 which, in one of its positions, makes it communicate with a tube 15 immersed in a reservoir 18 'containing by example of benzine and which, in its other position, makes it communicate with a tube 14 which plunges into a reservoir 18 containing, for example, heavy oil. The ends of the tubes 14 and 15 are provided with known devices 16, 16 'forming valves and filtering the liquids contained in the reservoirs.
We see, in fig. 1 and 2, a blade 11 used for mounting and dismounting the tube 6 on the tube 2.
Fig. 3 shows, in a section along the axis of the tube 2, a variant of the hollow body designated by 19 and in which the internal cavities are proportionally larger than in FIG. 1, guis in which the two orifices 3 'through which the vaporized liquid passes from one chamber to the other are not opposite one another.
Fig. 4 shows by a transverse section of the tube 2 another variant of the hollow body consisting in that it extends over a relatively large sector of said tube. The purpose of part 20 of this hollow body is to partially close the tube 2. It can be attached to a hollow body such as 3 in FIG. 1 or 19 of fig. 3. The same sealing effect can also be obtained by a wall such as 20, separated from the hollow body.
The cavity of the hollow body 3 has a considerable diameter in front of that of the orifice through which it opens into the chamber.
When the chamber open to the atmo sphere comprises a body which penetrates into it such as 3, it may not include the device regulating the instant of the air intake and present a simple opening or a valve * adjustment fixed. It is evident that in fig. 1, the tube 6 could just as easily be fitted inside the tube 2, as the mentioned slots may be more or less inclined with respect to the axis or even have a dimension parallel to the axis greater than the dimension transverse. The shape of the section of the tubes 2 and 6 can be polygonal instead of circular.
The operation of the device shown in fig. 1 is the following: During a suction created by a piston of the engine communicating with the chamber 2, the valve 16 'opens and lets a certain quantity of liquid rise in the pipe 12 from where it goes into the body hollow 3. The vacuum creates a vaporization of the sucked liquid.
This vaporization is greater in the first chamber of the hollow body than in the pipe itself by the fact that said chamber is located closer to the place where the spiration takes place. However, this chamber is separated from the interior of chamber 2 by a second chamber with a small orifice which opens into chamber 2.
It follows that with each passage of the fuel from one chamber to the other, the vaporization reaches a higher degree, so that, when the vapor is finally drawn into chamber 2, it is found to have undergone several dice. successive tents. which ensure that it is not in a state close to the state of saturation for which it forms droplets. This is sufficient to make the combustion of heavy oil possible even in the absence of the regulating device 6, 7, 8. When this regulating device exists, the body 3 is not necessary. The vacuum: created by the piston produces instant volatilization of the heavy oil which always fills the pipe 12 thanks to the valves 16 and 16 '.
The vacuum, after it has already vaporized a certain charge of fuel before reaching its maximum value, continues to. increase while letting the atmospheric pressure push the tube 6 against the spring 7. The adjustment is such that the air admitted while the slots 6 'and 2' are partially opposite one of the other forms the mixture most suitable for explosion.
Fig. 5 shows another form of the mixing chamber and the regulating device. The chamber can in fact be spherical as shown in the figure or of any other shape. The adjustment device consists of a flap 28 passing freely through an opening of the same shape, a flap which is movable around the axis 29 and which is subjected to the action of a spring 23 pulling it outwards and d 'a spring 30 pushing it inward. The tension of these springs is adjusted so that the equilibrium position of the shutter 28 is such that it closes the opening as long as there is no suction from the motor and it is thick enough so that the opening is not discovered until the depression at. the interior has reached a certain value by bending the spring 23.
So that its tension is adjustable, the latter is connected to the end of a screw 24 screwed into a support 22 integral with the sphere 21. The duct 12 is shown as having its flow rate regulated by a valve 25, but can also be sure to use the needle of the fi. 1. FIG. 6 shows a variant of this same embodiment in which the valve 28 'has an arm 33 on which a single spring 34 acts by a force whose direction is in a plane which includes the axis when the opening is. closed, so that it replaces the two springs 2-3 and 30 in fig. 5. The spring 30 could also be alone if its end was fixed to the shutter 28.
Its purpose is to return the shutter to its position in the case where a flashback would give a pressure greater than atmospheric pressure and would drive the shutter out. FIG. 7 shows that the traction spring 23 'can act on a flap 28 ", the edge of which is shaped so as to bear against a leaf of the chamber 21. In this case, the latter would be provided with a plug 26 with valve 27 shown in Fig. 5, to allow gas to escape in the event of a return of the laminate.
In both embodiments, the fuel is not heated before it is admitted. It follows that the totality of the elements which compose it volatilize at the same time as the least elements. volatiles do not have time, between two aspirations, to move in the duct 12 to make room for the most volatile elements, because the vacuum is sufficient to volatilize all the liquid delivered. The relative position of the orifice of the duct 12 and of the air intake opening may vary between very distant limits, the physical phenomenon of the instantaneous vaporization of a liquid in vacuum being predominant. in the operation of the device described.
The fuel can be maintained at a constant level and very close to the chamber 2 in the pipe 12 by any known device. The device described comprising the valves 16, 16 'practically fulfills this condition, the level which is established under normal conditions depending on the value of the vacuum inside the chamber 2.
The mixing chamber open to the atmosphere may be the intake manifold itself. This can then have a suitable bulge into which the fuel supply conduit opens.
The operation of the hollow body 3, when the opening to the atmosphere is never closed, can be explained by the fact that the sucked air passing in front of the small orifice 3 'creates a vacuum in the cavity of the hollow body and steals the fuel and drags it away.