Procédé de.prodnction de force motrice. La présente invention concerne un pro cédé de production de force motrice à l'aide d'un moteur à combustion interne dans le quel on emploie comme combustible un mé lange gazeux contenant de l'ammoniac ga zeux et de l'hydrogène.
Des expériences faites par la titulaire du brevet, il est résulté que, si l'on alimente un moteur à combustion interne avec de l'am moniac gazeux, auquel a été additionnée la quantité d'air nécessaire pour que la combus tion (explosion) puisse avoir lieu selon la réaction 4 NH3 -I- 3 02 -I- 12 NZ - 14 NZ -I- 6 H20 -I- 365 Cal les résultats obtenus ne sont pas satisfaisants par suite de la lenteur relative avec laquelle s'accomplit l'explosion du mélange d'air et ammoniac.
Au contraire, la marche du Mo teur est excellente à tous points de vue si, pour son alimentation, on emploie des mé langes d'ammoniac gazeux et d'hydrogène dans lesquels le rapport volumétrique entre <B>NM</B> et H= est compris entre 3 et 19 et aux quels a été additionnée la quantité d'air né cessaire pour brûler, outre tout l'ammoniac (suivant la réaction susindiquée) aussi tout l'hydrogène. La présence d'hydrogène a en effet comme conséquence de faire augmenter énormément la vitesse de l'explosion.
Il est résulté aussi des expériences faites qu'aux mélanges susdits d'ammoniac et hydrogène, l'on peut ajouter de petites quantités d'au tres gaz, combustibles ou inertes, par exem ple de l'oxyde -de carbone, des hydrocarbures gazeux ou des vapeurs d'hydrocarbures, de l'azote, sans que ceci apporte aucun préju dice à la marche du moteur.
En particulier, on peut employer les mélanges d'ammoniac, hydrogène et azote qu'on obtient en décom posant partiellement de l'ammoniac; la quan tité d'ammoniac qui, dans ce cas, doit être décomposée pour obtenir des mélanges dans lesquels le rapport volumétrique entre hydro gène et ammoniac soit compris dans les limites susindiquées, est de 3,4 à 18,2 % de L'ammoniac employé.
Selon la présente invention, pour l'ali mentation des moteurs à combustion interne, on emploie donc comme combustible un mé lange gazeux contenant do l'ammoniac et de l'hydrogène et éventuellement de petites quantités d'autre gaz et dans lequel le rap port volumétrique
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est compris entre 3 et 19.
En général, ce rapport doit avoir une valeur d'autant moins élevée que la vi tesse du moteur auquel le combustible est destiné est plus grande; toutefois, quelle que soit la vitesse et le type du moteur, il est possible de le faire marcher d'une façon irré prochable en employant des mélanges dont les compositions sont comprises entre les dites limites.
En employant des mélanges contenant une quantité d'hydrogène plus grande que celle qui est strictement nécessaire, on n'a aucun avantage pour ce qui concerne la mar che du moteur, tandis que, dans la prépa ration des mélanges mêmes, on se heurte contre des inconvénients qui ne sont pas in différents.
On a donc tout intérêt à limiter autant que possible la consommation d'hy drogène ou, respectivement, le pourcentage d'ammoniac à décomposer et, en effet, c'est pour cette raison que, dans les expériences faites, on s'est préoccupé de déterminer aussi quelle est la teneur maxima en hydrogène qu'il n'est jamais. nécessaire de dépasser dans la pratique.
Le combustible qui, selon la présente invention, est employé pour l'alimentation des moteurs à combustion interne, peut être préparé de différentes manières; celles qui sont plus communément suivies dans la pra tique sont les deux que nous indiquons ci- après.
La première consiste en ce qu'on mélange de l'ammoniac gazeux avec la quantité né cessaire :d'hydrogène; au mélange ammoniac- hydrogène, on peut additionner aussi de pe tites quantités d'autres gaz. Le mélange ainsi obtenu peut être envoyé directement aux moteurs à, combustion interne ou bien em- magasiné dans des gazomètres d'où il est as piré par les moteurs.
Lorsque le mélange est préparé de cette manière, l'utilité de limiter au minimum indispensable la consom mation d'hydrogène dérive avant tout du fait que ce gaz est inflammable et explosif; d'autant plus petite sera la quantité d'hydro gène à employer et .d'autant plus réduits seront les risques d'incendie et d'explosion. En outre, si l'hydrogène n'est pas disponible sur place, on a en plus les risques de son transport dans des récipients dans lesquels l'hydrogène doit être comprimé à -des pres sions très élevées;
les frais de transport sont alors considérables, étant donné que lesdits récipients sont très lourds. Limiter la con sommation de l'hydrogène veut dire réduire les risques et les frais.
La deuxième manière de préparation con siste en ce qu'on décompose partiellement de l'ammoniac. Pour faire accomplir cette dé composition, il suffit de faire passer l'am moniac sur certaines matières qui sont géné ralement semblables à celles qui sont em ployées comme catalyseurs dans la fabrica tion de l'ammoniac synthétique. Le pourcen tage d'ammoniac, qui est ainsi décomposé, est d'autant plus grand que la température à laquelle la décomposition est accomplie est plus grande.
La réaction de décompo sition de l'ammoniac est endothermique et, par conséquent, à l'appareil dans lequel la décomposition de l'ammoniac a lieu (appa reil de catalyse), on doit apporter continuel- lement de la chaleur en _ quantité d'autant plus grande que le pourcentage d'ammoniac à décomposer est grand.
En outre, à une augmentation du pourcentage d'ammoniac à décomposer correspond une augmentation de la quantité de catalyseur nécessaire et donc aussi des dimensions, -du poids et du prix de l'appareil de catalyse.
Il en résulte qu'il est utile de réduire au minimum indispensable le pourcentage d'am moniac à décomposer. En effet, de cette façon, on réduit soit la quantité de chaleur qu'il est nécessaire d'apporter à l'appareil de catalyse, soit la température à.
laquelle celui-ci doit être maintenu, ce qui rend plus facile de maintenir cet appareil dans les con ditions nécessaires pour qu'il puisse fonc tionner uniquement à l'aide de chaleur récu pérée des gaz d'échappement en évitant de devoir faire recours à un apport de chaleur expressément produite pour ce but, ce qui en traînerait une consommation d'énergie.
Il faut encore tenir compte de la réduction de prix, d'encombrement et de poids de l'appareil de catalyse; la diminution d'encombrement et de poids de l'appareil sont surtout impor tantes lorsque le combustible ainsi préparé sert pour l'alimentation de moteurs destinés à la propulsion de véhicules (automobiles, avions, canots automobiles, etc.) et que, par conséquent. l'appareil de catalyse doit être installé à bord de ces véhicules.
Il n'est pas nécessaire que toutes les sub stances destinées à constituer le combustible employé d'après la présente invention soient à l'état gazeux lors de leur admission dans les cylindres du moteur; on peut au contraire admettre l'ammoniac dans les cylindres tout ou en partie à l'état liquide (préférablement sous forme de gouttes très petites). La vapo risation de cet ammoniac aura lieu dans ce cas dans les cylindres du moteur: sa quantité devra naturellement être telle que, dans le mélange gazeux qu'on aura dans les cylindres après vaporisation de l'ammoniac, le rapport volumétrique entre ammoniac et hydrogène soit compris entre 3 et 19.
De même, il est possible d'admettre dans les cylindres aussi une certaine quantité d'hy drocarbures liquides dont la vaporisation aura lieu à l'intérieur des cylindres mêmes.