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sous le bénéfice de la Convention Internationale du 20 Mars 1883 formée par: Monsieur Paul LEMAITRE, Le Rouvre, NEUVY-le-ROI (Indre)et Loire) pour: "Carburateur à huiles lourdes" ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée en France le 4 Juin 1927 sous le N 238.267. et de son addition déposée en France le 29 Août 1927 sous le N 23.124.
@ La présente invention a pour objet un carbura- teur permettant d'assurer l'alimentation des moteurs à ex- plosion au moyen d'huiles lourdes de toutes natures. L'or- ganisation de ce carburateur est telle qu'elle permet de faire fonctionner le moteur à tous les régimes avec une ré- gularité parfaite; lors de la mise en route et au moment des reprises, une injection de combustible léger (essence, benzol, etc,..) se produit automatiquement, l'injection de ce combustible cessant, automatiquement aussi, dès que le
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moteur a repris sa marche normale.
Le carburateur faisant l'objet de l'invention est essentiellement caractérisé par la combinaison: d'un dispositif de réchauffage utilisant de préférence les gaz d'échappement et établi de manière à entourer complètement le carburateur proprement dit et à maintenir celui-ci à une température parfaitement constante, ce qui est une con- dition essentielle du bon fonctionnement à l'huile lourde; d'un dispositif formant brasseur du mélange carburé et dont le rôle est essentiellement d'assurer la formation d'un mé- lange tout à fait homogène, ce qui permet d'obtenir une combustion totale de l'huile employée comme carburant, et, par conséquent, d'empêcher tout encrassement de la chambre de combustion du moteur;
enfin, d'un dispositif d'injection de combustible léger, dispositif fonctionnant automatiquement grâce à une liaison avec le papillon de réglage des gaz, ce dispositif étant, en outre, organisé de manière à permettre un dosage de la quantité de combustible léger introduite dans le mélange et à permettre aussi de régler avec une grande précision les moments où commence et cesse ladite injection,
L'invention a également pour objet une variante du même appareil dans laquelle la construction a été simpli- fiée, le carburateur ainsi modifié étant d'un entretien et d'un démontage particulièrement aisés.
Sur le dessin annexé, on a représenté d'une manière absolument schématique et à titre d'exemples seule- ment deux modes de réalisation du carburateur objet de l'in vention:
La fig. 1 est une coupe verticale passant par l'axe de la cuve à niveau constant et par celui du carbura- teur proprement dit;
La fig. 2 est une coupe par II-II de la fig. 1;
Les fig, 3 et 4 sont des schémas montrant en plan le fonctionnement du dispositif qui assure la liaison
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entre la papillon de réglage des gaz et le pointeau du dis- positif injecteur de combustible léger;
La fig. 5 est une coupe verticale du carburateur modifié conformément à la variante;
Les fig. 6 et 7, enfin, sont des vues de détail d'un organe *de réglage.
Comme on le voit sur ce dessin (fig. 1 et 2), le carburateur est formé; à la manière habituelle* d'une cuve à niveau constant 1 et du carburateur proprement dit 2. L'huile lourde contenue dans la cuve 1 est amenée, par le conduit 3, à l'orifice de gielage 4 ménagé à la partie inférieure du carburateur; cet orifice peut être plus ou moins obturé par un pointeau 5 manoeuvré de l'extérieur au moyen du bouton moleté 6, ce qui permet de régler, à vo lonté, la quantité d'huile admise dans l'appareil.
L'air pénètre dans le carburateur par la tubulure 7 qui est, de préférence, reliée à un tuyau pre- nant l'air chaude autour du tuyau d'échappement; cet air chaud, sous l'effet de l'aspiration du moteur, passe sous le diffuseur 8 où il se mélange avec l'huile lourde arri vant sous le pointeau 5. Le mélange détonant ainsi formé se mélange avec un filet d'air froid arrivant par le petit conduit 9 et il passe ensuite devant le brasseur dont il sera parlé plus loin.
Après ce brassage, le mélange rendu homogène arrive dans la tubulure 10 reliée à la conduite d'aspira- tion du moteur; un papillon 11 disposé dans cette tubulure permet de régler à la manière habituelle la quantité de mélange détonant admise dans le moteur..
Comme le montre la fig. 2, la tubulure 10 n'est pas directement reliée à la conduite d'aspiration du moteur et entre cette conduite et la tubulure 10 est inter posé l'injecteur de combustible léger (benzol, par exemple), dont le corps est figuré en 12.
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Le brasseur de mélange détonant est organisé de la manière suivante: à la partie supérieure du diffu- seur 8 est disposée une plaque courbe percée d'un certain nombre de trous convergents 13 de faible section; entre cette plaque et la tubulure 7 d'arrivée d'air est montée une soupape 14 qui s'ouvre sous l'effet de la dépression créée à l'intérieur du carburateur par l'aspiration du moteur ; on peut régler le moment où se produit l'ouverture de cette soupape en agissant sur la tige 15 munie d'un épau- lement 16 qui comprime plus ou moins le ressort 17; pour la commodité de la manoeuvre, la tige 15 se prolonge de préfé- rence à l'extérieur de la chambre de réchauffage et se ter- mine par un bouton moleté 18.
Cette commande peut également être assurée au moyen d'une clef amovible que l'on introduit par une ouverture ménagée dans l'enveloppe précitée et que l'on retire ensuite, l'ouverture étant fermée en temps nor- mal au moyen d'un capuchon approprié,
Le réchauffage du corps du carburateur est as- suré par la circulation des gaz de l'échappement dans une chambre 19 ménagée autour du carburateur proprement dit et entourant complètement celui-ci. Les gaz chauds pénètrent dans cette chambre par la tubulure 20 et sortent par la tubulure 20' pour se rendre à un petit silencieux; un robi- net (non figuré) monté sur la tubulure 20 permet de régler le débit d'air chaud, et, par suite, d'obtenir dans le car- burateur la température convenable réglée d'après la sai- son et le climat.
L'enveloppe de réchauffage 21 est de préférence établie en plusieurs parties, comme l'indique le dessin, pour permettre un démontage facile en cas de nettoyage de l'appareil.
L'injecteur de combustible léger (benzol, es- asence. etc...) comprend un corps 12 sur lequel est ménagée une chambre 22 débouchant à l'intérieur du corps précité
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par un orifice 23 de faible section, La chambre 22 com- munique par le conduit 24 avec un réservoir 25 renfermant le combustible léger. Un pointeau 26 peut obturer plus ou moins l'orifice 23; ce pointeau est fileté sur une par- tie de sa longueur et il se visse dans une douille 27 qui, elle-même, se visse dans le corps de la chambre 22. La douille 27 est reliée à l'axe du papillon 11 par une biel- lette 28, de telle manière que, ainsi que l'indiquent les schémas des fig. 3 et 4, la rotation du papillon 1 déter- mine une rotation correspondante de la douille 27 dans son logement.
Le réglage du dispositif est fait de telle ma- nière que le pointeau donne l'ouverture maximum de l'orifice 23 lorsque le papillon 11 est fermé et que l'obturation de l'orifice précité se produise lorsque le papillon, dans sa rotation, vient à occuper une position correspondant à la marche normale du moteur. L'axe du papillon 11 étant oomman- dé à la manière habituelle, par la pédale d'accélérateur, à l'aide de la tringlerie 29, l'injection du combustible léger est ainsi produite automatiquement. Ce combustible est aspi- ré dans le réservoir 25 au moment de la mise en marche du moteur ou lors des reprises,
Le fonctionnement de ce dispositif d'injection de combustible léger peut être réglé en faisant tourner le pointeau 26 dans la douille 27.
Cette rotation peut être faite, soit sur place (la tige 26 étant, dans ce cas, munie d'un bouton moleté situé à l'extérieur de l'injeoteur), soit à distance, du siège du conducteur, au moyen d'une commande appropriée 30.
Le fonctionnement de ce carburateur se conçoit aisément: au départ, le papillon 11 est faiblement ouvert ; lorsqu'on fait tourner le moteur pour le mettre en marche, une forte dépression s'exerce en 23 et le combustible léger est aspiré, ce qui assure la mise enroule. Pendant l'accé-
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lération du moteur, on obtiendra une reprise franche, car le combustible léger ainsi injecte active la combustion de l'huile lourde mais dès que le papillon arrive dans une po- sition déterminée par le réglage de l'appareil, le pointeau 26 vient obturer l'orifice 83 ainsi qu'il a été expliqué plus haut et l'injection de combustible léger cesse, A partir de ce moment, le moteur fonctionne à l'huile lourde seule.
Le réglage du pointeau 26 permet d'assurer une bonne marche du moteur lorsque les circonstances extérieures (temps froide brouillard froid, etc,.) rendent nécessaire l'addition de quantités plus importantes de combustible léger,
Le brasseur d'air chaud (et de mélange détonant) agit de la manière suivante: lorsque le moteur atteint une certaine vitesse, la dépression qui règne à l'intérieur du carburateur provoque l'ouverture de la soupape 14;
l'air chaud admis par la tubulure 7 est obligé de passer à tra- vers les orifices 13 percés dans la plaque et il arrive avec une grande vitesse dans l'espace situé au-dessus du diffuseur 8, espace dans lequel il vient agir sur le mélan- ge détonant en provoquant un brassage de ce mélange et en assurant ainsi sa parfaite homogénéité,
Dans la variante des fig, 5 à 7, le carburateur comprend essentiellement un corps 31 formatât diffuseur et se terminant: d'un coté par une partie 32, de préférence filetée, destinées à être fixée sur le tuyau d'aspiration du moteur, de l'autre coté par une embouchure 33 se conti- nuant par une tuyauterie qui prend l'air chaud autour du tuyau d'échappement ou contre le moteur lui-même.
Une dé- rivation convenablement établie permet aussi de prendre une partie de cet air chaud dans le carter du moteur. L'arri- vée d'air dans le carburateur est réglée par un volet 34 convenablement échancré, volet que l'on peut déplacer, en agissant sur la manette 35, devant le volet fixe 36 fixé au
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carburateur, La manette' du volet de réglage peut être commandée par un régulateur,
L'appareil comporte, comme dans le mode de réalisation décrit plus haut, un dispositif de réchauffage par les gaz d'échappement 37 et un dispositif brasseur d'air chaud (et de mélange détonant) 38.
Le réchauffeur 37 peut être constitué, soit par une chemise rapportée formant double épaisseur, soit par une partie venue de fonderie avec le corps du carbura- tour, à la façon d'une chemise de circulation d'eau de moteur. Les gaz d'échappement arrivent par le racoord 39, circulent autour du carburateur et s'échappent par le rac- cord 40.
Le brasseur dair est essentiellement constitué par un manchon 41 entourant le carburateur au niveau de l'étranglement du diffuseur et maintenu par la bride du mo- teur serrant sur deux joints a et b. Dans la partie ainsi enveloppée par le manchon 41, le carburateur est percé d'un certain nombre de trous 42 convenablement inclinés, L'air arrive dans le brasseur par la tubulure 43; cet air est prélevé soit près du tuyau d'échappement, soit près du mo- teur,
Dans certains oas, il est avantageux de rem- placer l'air arrivant dans le brasseur 41 par un mélange d'air et d'acétylène produit dans un gazogène de construc- tion connue quelconque.
La quantité d'air contenue dans ce mélange est réglée par un robinet ou une soupape auto- matique et la quantité de mélange acétylène,*air introduite dans le carburateur est réglée par un robinet.
L'huile lourde arrive dans le carburateur, par le tuyau 44, par aspiration, d'un réservoir placé un peu au-dessous du niveau du carburateur; avant de pénétrer dans le diffuseur, l'huile traverse un bouchon 45 servant de filtre; elle atteint le corps du carburateur par l'ori-
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fioe 46.
Le mode de fonctionnement du carburateur ainsi modifié est le suivant:
Tour mettre en marche le moteur, on ferme presque complètement 1* arrivée d'air au moyen du volet 34, Bans ces conditions. il se forme une forte dépression dans le corps du carburateur, l'huile est aspirée par le tuyau 44 et se mélange à l'air arrivant par la tubulure 33, Le mélange est chauffé par le réohauffeur 37 et passe en- suite dans le brasseur 41-38 où il est énergiquement bras- se par l'air chaud arrivant par les trous 42; il pénètre ensuite dans le moteur.
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under the benefit of the International Convention of March 20, 1883 formed by: Mr. Paul LEMAITRE, Le Rouvre, NEUVY-le-ROI (Indre) and Loire) for: "Heavy oil carburetor" having been the subject of a request for patent filed in France on June 4, 1927 under N 238,267. and of its addition deposited in France on August 29, 1927 under the N 23.124.
@ The present invention relates to a carburettor making it possible to supply fuel to explosion-proof engines by means of heavy oils of all kinds. The organization of this carburetor is such as to allow the engine to operate at all speeds with perfect regularity; when starting and when restarting, an injection of light fuel (gasoline, benzol, etc.) occurs automatically, the injection of this fuel also ceasing automatically as soon as the
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engine has resumed normal operation.
The carburetor forming the subject of the invention is essentially characterized by the combination: of a heating device preferably using the exhaust gases and established so as to completely surround the carburetor proper and to maintain the latter at a perfectly constant temperature, which is an essential condition for proper operation with heavy oil; a device forming a stirrer for the fuel mixture, the role of which is essentially to ensure the formation of a completely homogeneous mixture, which makes it possible to obtain total combustion of the oil used as fuel, and, therefore, to prevent any fouling of the engine combustion chamber;
finally, a light fuel injection device, a device operating automatically thanks to a connection with the throttle valve, this device being, moreover, organized so as to allow a metering of the quantity of light fuel introduced into mixing and also to make it possible to adjust with great precision the times when said injection begins and ends,
The subject of the invention is also a variant of the same apparatus in which the construction has been simplified, the carburetor thus modified being particularly easy to maintain and remove.
In the appended drawing, there is shown absolutely schematically and by way of example only two embodiments of the carburetor which is the subject of the invention:
Fig. 1 is a vertical section passing through the axis of the tank at constant level and through that of the carburetor itself;
Fig. 2 is a section through II-II of FIG. 1;
Figs, 3 and 4 are diagrams showing in plan the operation of the device which provides the connection
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between the throttle control valve and the needle of the light fuel injector device;
Fig. 5 is a vertical section of the modified carburetor according to the variant;
Figs. 6 and 7, finally, are detail views of an adjustment member *.
As seen in this drawing (fig. 1 and 2), the carburetor is formed; in the usual way * of a constant level tank 1 and of the actual carburetor 2. The heavy oil contained in the tank 1 is brought, through the pipe 3, to the sealing orifice 4 made in the lower part of the carburetor; this orifice can be closed to a greater or lesser extent by a needle 5 operated from the outside by means of the knurled knob 6, which makes it possible to adjust, as desired, the quantity of oil admitted into the device.
The air enters the carburetor through the pipe 7 which is preferably connected to a pipe taking in the hot air around the exhaust pipe; this hot air, under the effect of the engine suction, passes under the diffuser 8 where it mixes with the heavy oil arriving under the needle 5. The detonating mixture thus formed mixes with a stream of cold air arriving by the small conduit 9 and it then passes in front of the brewer which will be discussed later.
After this mixing, the mixture made homogeneous arrives in the pipe 10 connected to the suction line of the motor; a butterfly 11 arranged in this pipe makes it possible to adjust in the usual way the quantity of detonating mixture admitted into the engine.
As shown in fig. 2, the pipe 10 is not directly connected to the engine suction pipe and between this pipe and the pipe 10 is interposed the light fuel injector (benzol, for example), the body of which is shown at 12 .
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The detonating mixture stirrer is organized as follows: at the upper part of the diffuser 8 is placed a curved plate pierced with a certain number of converging holes 13 of small section; between this plate and the air inlet pipe 7 is mounted a valve 14 which opens under the effect of the vacuum created inside the carburetor by the engine suction; the moment at which the opening of this valve occurs can be adjusted by acting on the rod 15 provided with a shoulder 16 which more or less compresses the spring 17; for convenience of operation, rod 15 preferably extends outside the reheating chamber and ends with a knurled knob 18.
This control can also be ensured by means of a removable key which is introduced through an opening made in the aforementioned envelope and which is then removed, the opening being closed in normal time by means of a suitable cap,
The heating of the body of the carburetor is ensured by the circulation of exhaust gases in a chamber 19 formed around the carburetor proper and completely surrounding the latter. The hot gases enter this chamber through the pipe 20 and exit through the pipe 20 'to reach a small silencer; a valve (not shown) mounted on the pipe 20 makes it possible to regulate the flow of hot air, and, consequently, to obtain in the carburettor the suitable temperature regulated according to the season and the climate .
The heating jacket 21 is preferably made in several parts, as shown in the drawing, to allow easy disassembly in case of cleaning the apparatus.
The light fuel injector (benzol, gasoline, etc.) comprises a body 12 on which is formed a chamber 22 opening out inside the aforementioned body.
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through an orifice 23 of small cross section, the chamber 22 communicates through the conduit 24 with a reservoir 25 containing the light fuel. A needle 26 can more or less close the orifice 23; this needle is threaded over part of its length and it is screwed into a sleeve 27 which itself screws into the body of the chamber 22. The sleeve 27 is connected to the axis of the butterfly 11 by a connecting rod 28, so that, as indicated by the diagrams of FIGS. 3 and 4, the rotation of the butterfly valve 1 determines a corresponding rotation of the sleeve 27 in its housing.
The device is adjusted in such a way that the needle gives the maximum opening of the orifice 23 when the butterfly 11 is closed and the obstruction of the aforementioned orifice occurs when the butterfly, in its rotation, comes to occupy a position corresponding to the normal running of the engine. The axis of the butterfly 11 being controlled in the usual way, by the accelerator pedal, by means of the linkage 29, the injection of light fuel is thus produced automatically. This fuel is sucked into the tank 25 when the engine is started or when restarting,
The operation of this light fuel injection device can be adjusted by rotating the needle 26 in the socket 27.
This rotation can be done either on site (the rod 26 being, in this case, provided with a knurled knob located outside the injector), or remotely, from the driver's seat, by means of a appropriate control 30.
The operation of this carburetor is easily understood: initially, the butterfly 11 is weakly open; when the engine is turned to start it, a strong depression is exerted at 23 and the light fuel is sucked, which ensures the setting coils. During access
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leration of the engine, a clean recovery will be obtained, because the light fuel thus injects activates the combustion of the heavy oil, but as soon as the throttle reaches a position determined by the setting of the device, the needle 26 closes 'orifice 83 as explained above and the injection of light fuel ceases. From this moment, the engine runs on heavy oil alone.
Adjusting the needle 26 makes it possible to ensure that the engine runs smoothly when external circumstances (cold weather, cold fog, etc.) make it necessary to add larger quantities of light fuel,
The hot air (and detonating mixture) stirrer acts as follows: when the engine reaches a certain speed, the vacuum which prevails inside the carburetor causes valve 14 to open;
the hot air admitted through the pipe 7 is forced to pass through the orifices 13 drilled in the plate and it arrives with a high speed in the space located above the diffuser 8, space in which it acts on the detonating mixture by causing stirring of this mixture and thus ensuring its perfect homogeneity,
In the variant of Figs, 5 to 7, the carburetor essentially comprises a body 31 diffuser format and ending: on one side by a portion 32, preferably threaded, intended to be fixed to the engine suction pipe, the other side by a mouthpiece 33 continuing by a pipe which takes the hot air around the exhaust pipe or against the engine itself.
A properly established bypass also allows some of this hot air to be taken from the engine crankcase. The air inlet into the carburetor is regulated by a flap 34 suitably indented, flap which can be moved, by acting on the lever 35, in front of the fixed flap 36 fixed to the
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carburettor, The lever of the adjustment flap can be controlled by a regulator,
The apparatus comprises, as in the embodiment described above, a device for heating by the exhaust gases 37 and a device for mixing hot air (and detonating mixture) 38.
The heater 37 can be constituted either by an attached jacket forming a double thickness, or by a part formed by casting with the body of the carburetor, in the manner of an engine water circulation jacket. The exhaust gases enter through connection 39, circulate around the carburetor and escape through connection 40.
The air stirrer is essentially constituted by a sleeve 41 surrounding the carburettor at the level of the throat of the diffuser and held by the motor flange clamping on two joints a and b. In the part thus enveloped by the sleeve 41, the carburetor is pierced with a number of suitably inclined holes 42. The air arrives in the stirrer through the pipe 43; this air is taken either near the exhaust pipe or near the engine,
In some instances it is advantageous to replace the air entering the stirrer 41 with a mixture of air and acetylene produced in a gasifier of any known construction.
The quantity of air contained in this mixture is regulated by a tap or an automatic valve and the quantity of acetylene mixture, * air introduced into the carburetor is regulated by a tap.
The heavy oil arrives in the carburettor, by the pipe 44, by suction, of a reservoir placed a little below the level of the carburettor; before entering the diffuser, the oil passes through a plug 45 serving as a filter; it reaches the body of the carburettor through the
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The mode of operation of the carburettor thus modified is as follows:
When starting the engine, the air supply is almost completely closed by means of the shutter 34, Bans these conditions. a strong negative pressure forms in the body of the carburetor, the oil is sucked in through the pipe 44 and mixes with the air arriving through the pipe 33, The mixture is heated by the reheater 37 and then passes into the brewer 41-38 where it is energetically brazed by the hot air arriving through holes 42; it then enters the engine.