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" Perfectionnements apportéa aux dispositifs carburateurs, notamment à ceux pour moteurs à explosions actionnant des véhicules automobiles Il.
L'invention est relative aux dispositifs carbura.- teurs; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces disposi- tifs, ceux pour moteurs à explosions, actionnant des véhi- cules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de permettre 1"alimen- tation de ces moteurs en ayant recours à un combustible lourd tel que des huiles lourdes, des pétroles-, etc., sans que l'on ait à craindre les inconvénients dûs au manque d'inflammabilité, ainsi que les dépôts dûs à des combustions incomplètes., à l'intérieur des cylindres, défauts qui, jus- qu'ici, ont rendu impossible l'emploi de combustible de ce genre pour de tels moteurs.
Elle.consiste, principalement, à agencer de manie-
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re telle, les dispositifs du genre en question, que le com- bustible ainsi que le comburant, avant de pénétrer dans le carburateur, puissent être chauffés à des températures res- pectives déterminées, par les gaz d'échappement des moteurs comportant de tels dispositifs; à munir leur carburateur de moyens de réglage permettant d'adapter le dosage en car- burant au genre de combustible utilisé ; et à établir, dans leur conduite d'alimentation en combustible, des moyens propres à déterminer, à tout moment, le degré de réchauffage du carburant avant que ce dernier pénètre dans le carbura- teur.
Elle consiste,mises à part ces dispositions prin- cipales,. qui s'utilisent de préférence en même temps, mais peuvent s'utiliser indépendamment, en certaines autres dis- positions, dont il sera.plus explicitement parlé ci-après,
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où. on l'applique aux moteurs à explo- sions actionnant des véhicules automobiles) ainsi que cer- tains modes de réalisation desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les moteurs à explosions comportant de semblables disposi- tifs..
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1 de ce dessin montre, en élévation (par- ties coupées), un dispositif carburateur établi conformé- ment à l'invention.
La. fig. 2 montre, en coupe axiale verticale et à plus grande échelle, certaines parties du carburateur d'un
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tel dispositif.
Selon 1+invention, et plus spécialement selon ce- lui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant d'un moteurs à explosions monté, par exemple, à bord d'un véhi- cule actionné par ce moteur, et se proposant de lui- faire comporter un dispositif carburateur, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Le moteur est relié par une conduite d'admission a au carburateur h, que l'on supposera tout d'abord être établi comme à l'ordinaire, ce carburateur étant alimenté en com- bustible par le tuyau c et en air comburant par le tuyau d.
Au lieu d'utiliser comme combustible de l'essence minérale, on a recours à un combustible lourd, tel qu'une huile lourde, du pétrole lampant ou analogue, que l'on chauffe avant de pénétrer dans le carburateur, en faisant passer la partie du tuyau a, qui se trouve à proximité de son débouché dans le carburateur, dans une conduite e com- muniquant avec la conduite d'échappement ± du moteur.
La conduite e aboutit à l'air libre par l'intermédiaire d'une buse calibrée h dont la section transversale est moindre que celle de la conduite e de façon à constituer une sorte d'é- trangleur propre à freiner le passage des gaz en augmentant ainsi- la durée de contact de ces gaz avec les parois du tu- yau c et, par suite, l'effet du chauffage de l'huile conte- nue dans ce tuyau., L'air- comburant est admis par des passages ménagés dans la paroi intérieure d'un manchon 1 engagé sur la con- duite d'échappement ± de façon que cet air vienne lécher les parois chaudes de celle-ci avant de pénétrer dans le tuyau d aboutissant au carburateur.
Un orifice j, pour l'admission d'air froid, est ménagé, dans la paroi dudit tuyau, cet ori- fice ayant. une section de passage réglable par exemple par
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1*intermédiaire d'un manchon k susceptible de coulisser axialement sur le tuyau 1 et d'être maintenu, à l'aide d'u- ne vis k1, dans une position déterminée.
La partie de la conduite e qui entoure le tuyau ± porte un revêtement 1 en matière calorifuge, telle que l'a- miante, ce revêtement étant recouvert d'une gaine 11 en lai- ton par exemple, l'ensemble étant propre à éviter un re- froidissement du combustible par exemple lors d'arrêts de courte durée du moteur ou de descentes avec moteur calé.
La conduite d'aspiration et le collecteur des gaz sortant du carburateur peuvent également être calorifu- gés ou être réchauffés:par exemple en disposant respective- ment autour de ces conduites des chemises d'eau dans les- quelles circulent de l'eau chaude débitée par le thermo-si- phon.
La mise en marche du'moteur se fait à l'aide d'es- sence minérale admise au carburateur par un tuyau c, jus- qu'au moment ou.l'huile contenue dans le tuyau ± est suffi- samment chauffée pour pouvoir être utilisée, la température de l'huile en cet endroit devant généralement être telle qu'elle soit voisine de la température d'inflammabilité de l'huile utilisée. Cette température peut être indiquée par tout appareil- indicateur de température, tel qu'un pyromè- tre, un thermomètre, etc.
(non représenté) établi en un point appropriétde la conduite d'alimentation en combusti- ble du carburateur, par exemple le tuyau c ou la cuve à ni- veau constant, l'indicateur de cet appareil de mesure étant placé; à proximité du conducteur pour que celui-ci puisse vérifier la. température à tout moment du fonctionnement du moteur.
Pour régler l'intensité du chauffage, on peut éta- blir, dans la conduite d'échappement f du moteur, un papil- lon m ou analogue, commande à distance, à. partir du siège du conducteur, pour faire varier,selon nécessité., le débit de
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ladite conduite. Il est visible que, lorsque le papillon est complètement ouvert, la plus grande partie des gaz d'échap- pement passe par ladite conduite L et une faible quantité intervient pour chauffer le combustible. Si le papillon m occupe à peu près sa position de fermeture, la presque tota- lité des gaz s'écoule par la conduite e, de sorte que le combustible est fortement chauffe.
On peut d'ailleurs régler plus ou moins la section de passage de la. conduite e en é- tablissant dans celle-ci un papillon n commande à distance par un organe autre que celui qui. agit sur le papillon m. On peut également, comme montrée sur le dessin, déplacer les deux papillons m et n par une commande commune, ces papil- lons étant reliés entre eux par une tringle' et la. comman- de, agissant par exemple par l'intermédiaire)' d'un câble Bow- den, en p sur le papillon n.
En ce qui concerne le carburateur b, on lui fait avantageusement comporter des moyens propres à permettre le dosage du carburant et cela non seulement selon la nature du combustible lourd utilisé. mais également afin d'obtenir un fonctionnement du moteur dans les conditions optimum..
On a constaté que le genre de carburateur le mieux approprié au fonctionnement d'un tel moteur à explosions est le carburateur dont le gicleur noyé est "à émulsion", c'est-à- dire est constitué, comme montré,sur la fig. 2, par une piè- ce tubulaire b1 qomportant à sa partie inférieure un. rétré- cissement formant un passage calibre b constituant le gi- cleur proprement dit alors que dans la paroi, de la partie supérieure sont ménagées, suivant des génératrices et à des niveaux différents, des ouvertures b de section constante qui, au cours du fonctionnement, livrent passage, en nombre croissant,,à l'air comburant, en fonction de la dépression exercée par le moteur.
Conformément à l'invention, on établit axialement par rapport au gicleur et en amont de celui-ci, un pointeau
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e .- a.r '.,If '-J' '-'7' b2 dont la position relativement au passage bc peut être réglée par. l'intermédiaire d'une partie filetée traversant la paroi du carburateur, le pointeau pouvant être déplacé par l'intermédiaire d'un écrou b3 accessible de l'extérieur.
En outre, on engage sur la partie du gicleur dans
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lÇLue1le sont ménagées les ouvertures d'émulsion b , une gat- ne s dans laquelle sont établis, suivant des génératrices, des trous s à des niveaux tels que, suivant la position re- lative de la, gaine et du gicleur, ces trous soient plus ou moins en coïncidence avec les trous d'émulsion b du gi- cleur. On parvient ainsi à régler à volonté, tout en con- servant le même gicleur, le débit d'air au travers desdits trous, .pour adapter ce débit à des carburants de natures différentes..
On pourrait également, comme on a admis d'ailleurs dans l'exemple montré sur la fig. 2, établir les trous d'é- mulsion b , par exemple suivant deux génératrices opposées du gicleur et prévoir dans la gaine par exemple,trois séries de trous correspondant à ceux échelonnés sur chacune de ces génératrices, ces séries comportant respectivement des trous de sections différentes et dont les diamètres sont choisis de façon qu'ils permettent, pour chaque série, des,débits donnés en rapport avec un combustible de nature déterminée,- Le réglage de la. position angulaire de la gaine .!!. par rap- port au gicleur ne présente aucune difficulté.
On peut faire aboutir dans le collecteur des gaz débités par le carburateur un tube q pour y amener une mini- me quantité d'eau venant du thermo-siphon ou d'un réservoir séparé, ce tube 1 comportant un robinet r propre à régler son débit.
On peu-t. également brancher aur la conduite d'é- chappement f du moteur un tuyau v avec obturateur réglable, ce tuyau aboutissant à un serpentin ou analogue, établi dans le réservoir du combustible pour permettre à une partie des
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gaa d'échappement d'amener, le cas échéant, la réserve de combustible à une température telle qu'elle soit suffisamment fluide avant de pénétrer dans la conduite c.
Au lieu de prévoir une conduite , dont la paroi µ une épaisseur constante, on peut avoir recours, à un ou plusieurs tubes supplémentaires, de diamètres légèrement moindres et propres à venir s'emboîter téleacopiquement les uns dans les autres à l'intérieur de ladi- te conduite, en vue de faire varier à volonté l'épaisseur de la paroi de celle-ci en fonction du nombre de tubes qu'on y a engagé. Pour assurer l'étnchéité au droit du manchon qui relie la conduite a au tuyau aboutissant au réservoir de combustible, on peut, dans le cas où les tubes supplé- mentaires sont engagés dans ladite conduite, donner à l'ex- trémité correspondante dudit tuyau une forme conique de fa- çon que le raccordement puisse se faire convenablement, quelle que soit le diamètre intérieur de la conduite c.
Le fait de pouvoir modifier d'une manière simple, l'é- paisseur de la paroi de la conduite a, permet de régler convenablement l'intensité avec laquelle la chaleur est transmise, en un temps donné, au combustible qui passe par la conduite c, indépendamment du réglage par le jeu de ro- binets n et m.
En suite de quoi, on obtient un dispositif carbu- rateur qui répond bien aux buts susindiqués et qui présente, entre autres avantages, les suivants.
Possibilité de pouvoir utiliser, comme combusti- ble pour des moteurs à explosions ordinaires-, fixes ou mon- tés sur des véhicules automobiles de tous genres, notamment les camions, les tracteurs, les avions, un combustible cons- titué par tous les sous-produits connus actuellement sous la désignation d'huiles lourdes- du fait que l'on peut, par ré- chauffage préalable, rendre ces huilea suffisamment fluides pour que la constitution du mélange explosile, dans -le car- .
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burateur ainsi que l'allumage de ce mélange ne présentent aucune difficulté.
Suppression de toute possibilité d'encrassage et de corrosion des bougies d'allumage, des sièges de soupapes et des pistons, des cylindres, etc. et de tout risque d'in- cendie.
Suppression. des fumées en marche normale, en mar- che au ralenti et pendant les reprises.
Possibilité de pouvoir utiliser les chaleurs per- dues des gaz d'échappement pour procéder au réchauffage.
Suppression du danger que le combustible, pulvéri- sé voire vaporisé, se condense dans le carburateur par con- taat avec du comburant froid,1'air étant réchauffé avant de pénétrer dans le carburateur.
Possibilité de pouvoir régler, à volonté et à tout moment, la température de l'huile réchauffée, voire mené les degrés de chauffage respectifs du combustible et du com- burant.
Possibilité de pouvoir utiliser des combustibles de natures différentes en réglant, selon les besoins, les débits en combustible du carburateur et sans devoir employer un jeu de gicleurs.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spé- cialement été indiqués; elle en embrasse,, au contraire, tou- tes les variantes.
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"Improvements brought to the carburettor devices, in particular to those for explosive engines operating motor vehicles.
The invention relates to carburettor devices; and it concerns more especially (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among these devices, those for explosive engines, operating motor vehicles.
Its main purpose is to enable these engines to be supplied with recourse to heavy fuel such as heavy oils, petroleum oils, etc., without having to fear the drawbacks due to lack. flammability, as well as deposits due to incomplete combustion, inside the cylinders, faults which heretofore have made it impossible to use fuel of this kind for such engines.
It consists, mainly, in arranging
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re such, the devices of the kind in question, that the fuel as well as the oxidant, before entering the carburetor, can be heated to respective determined temperatures, by the exhaust gases of engines incorporating such devices ; in providing their carburetor with adjustment means enabling the fuel dosage to be adapted to the type of fuel used; and to establish, in their fuel supply line, means suitable for determining, at any time, the degree of heating of the fuel before the latter enters the carburetor.
It consists, apart from these main provisions ,. which are preferably used at the same time, but can be used independently, in certain other arrangements, which will be discussed more explicitly below,
It relates more particularly to a certain mode of application (that in which it is applied to explosion engines operating motor vehicles) as well as certain embodiments of said arrangements; and it relates more particularly still, and this by way of new industrial products, to devices of the type in question comprising the application of said provisions, to the special elements and tools specific to their establishment, as well as to explosion engines comprising similar devices. .
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1 of this drawing shows, in elevation (parts cut away), a carburetor device constructed in accordance with the invention.
Fig. 2 shows, in vertical axial section and on a larger scale, certain parts of the carburetor of a
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such device.
According to the invention, and more especially according to its modes of application as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, having a motor explosions mounted, for example, on board a vehicle powered by this engine, and proposing to make it include a carburettor device, the procedure is as follows, or similarly.
The engine is connected by an intake pipe a to the carburetor h, which will first of all be assumed to be established as usual, this carburetor being supplied with fuel through pipe c and with combustion air through pipe d.
Instead of using mineral gasoline as a fuel, heavy fuel, such as heavy oil, kerosene or the like, is used which is heated before entering the carburetor by passing the gasoline. part of pipe a, which is located near its outlet in the carburetor, in a pipe e communicating with the exhaust pipe ± of the engine.
The pipe e ends in the open air via a calibrated nozzle h whose cross section is smaller than that of the pipe e so as to constitute a sort of throttle suitable for slowing down the passage of gases in thus increasing- the duration of contact of these gases with the walls of the pipe c and, consequently, the effect of the heating of the oil contained in this pipe., The air-combustion is admitted through passages formed in the inner wall of a sleeve 1 engaged on the exhaust duct ± so that this air licks the hot walls of the latter before entering the pipe d leading to the carburetor.
An orifice j, for the admission of cold air, is formed in the wall of said pipe, this orifice having. an adjustable passage section, for example by
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1 * intermediate of a sleeve k capable of sliding axially on the pipe 1 and of being held, using a screw k1, in a determined position.
The part of the pipe e which surrounds the pipe ± has a coating 1 of heat-insulating material, such as the starter, this coating being covered with a sheath 11 of brass for example, the whole being suitable to avoid fuel cooling, for example during short engine stops or descents with the engine stalled.
The suction pipe and the gas manifold exiting the carburettor can also be insulated or heated: for example by placing water jackets around these pipes respectively in which hot water circulates. by the thermo-siphon.
The engine is started using mineral gasoline admitted to the carburetor through a pipe c, until the oil contained in the pipe ± is sufficiently heated to be able to be used, the temperature of the oil at this location generally having to be such that it is close to the ignition temperature of the oil used. This temperature can be indicated by any temperature indicating device, such as a pyrometer, a thermometer, etc.
(not shown) established at an appropriate point in the fuel supply line of the carburetor, for example pipe c or the constant-level vessel, the indicator of this measuring device being placed; near the driver so that he can check the. temperature at any time during engine operation.
In order to regulate the intensity of the heating, it is possible to install, in the exhaust duct f of the engine, a throttle m or the like, remote control, à. from the driver's seat, to vary the flow rate, as required.
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said pipe. It can be seen that, when the throttle is fully open, the greater part of the exhaust gas passes through said pipe L and a small amount intervenes to heat the fuel. If the throttle m is approximately in its closed position, almost all of the gas flows through line e, so that the fuel is strongly heated.
We can also adjust more or less the passage section of the. control by establishing in it a throttle control n remotely by a device other than the one which. acts on the butterfly m. It is also possible, as shown in the drawing, to move the two butterflies m and n by a common command, these butterflies being linked together by a rod 'and 1a. control, acting for example via) 'a Bowden cable, at p on butterfly n.
As regards the carburetor b, it is advantageously made to include means suitable for allowing the metering of the fuel and this not only according to the nature of the heavy fuel used. but also in order to obtain engine operation in optimum conditions.
It has been found that the type of carburetor best suited to the operation of such an explosive engine is the carburetor whose flooded nozzle is "emulsion", that is to say is constituted, as shown in FIG. 2, by a tubular part b1 qomportant at its lower part a. narrowing forming a caliber passage b constituting the nozzle proper while in the wall, the upper part are formed, along generatrices and at different levels, openings b of constant section which, during operation, provide passage, in increasing number, to the combustion air, depending on the vacuum exerted by the engine.
According to the invention, is established axially with respect to the nozzle and upstream of the latter, a needle
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e .- a.r '., If' -J '' -'7 'b2 whose position relative to passage bc can be adjusted by. by means of a threaded portion passing through the wall of the carburetor, the needle being able to be moved by means of a nut b3 accessible from the outside.
In addition, we engage on the part of the nozzle in
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There are provided the emulsion openings b, a chamber s in which are established, along generatrices, holes s at levels such that, depending on the relative position of the sheath and the nozzle, these holes are more or less in coincidence with the emulsion holes b of the nozzle. It is thus possible to adjust at will, while keeping the same nozzle, the air flow through said holes, to adapt this flow to fuels of different types.
One could also, as was admitted elsewhere in the example shown in FIG. 2, establish the emulsion holes b, for example along two opposite generatrices of the nozzle and provide in the sheath for example, three series of holes corresponding to those staggered on each of these generatrices, these series respectively comprising holes of sections different and whose diameters are chosen so that they allow, for each series, flow rates given in relation to a fuel of a determined nature, - The adjustment of. angular position of the sheath. !!. with respect to the nozzle does not present any difficulty.
A tube q can be made to terminate in the manifold of the gases delivered by the carburettor in order to bring there a minimum quantity of water coming from the thermosiphon or from a separate tank, this tube 1 comprising a valve r suitable for adjusting its debit.
We can. also connect to the exhaust pipe f of the engine a pipe v with an adjustable shutter, this pipe ending in a coil or the like, established in the fuel tank to allow part of the
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gaa exhaust to bring, if necessary, the fuel reserve to a temperature such that it is sufficiently fluid before entering the pipe c.
Instead of providing a pipe, the wall µ of which has a constant thickness, one can have recourse to one or more additional tubes, of slightly smaller diameters and suitable for coming to fit teleacopically into each other inside the di - You conduct, in order to vary at will the thickness of the wall thereof depending on the number of tubes that have been engaged. In order to ensure the tightness at the level of the sleeve which connects the pipe a to the pipe leading to the fuel tank, it is possible, in the case where the additional pipes are engaged in said pipe, give the corresponding end of said pipe a conical shape so that the connection can be made properly, whatever the internal diameter of the pipe c.
The fact of being able to modify in a simple manner, the thickness of the wall of the pipe a, makes it possible to suitably adjust the intensity with which the heat is transmitted, in a given time, to the fuel which passes through the pipe. c, independently of the setting by the set of valves n and m.
As a result, a carburettor device is obtained which satisfies the above-mentioned objects well and which has, among other advantages, the following.
Possibility of being able to use, as fuel for ordinary combustion engines, stationary or mounted on motor vehicles of all kinds, in particular trucks, tractors, airplanes, a fuel constituted by all the sub- products currently known under the designation of heavy oils, because it is possible, by pre-heating, to make these oils sufficiently fluid for the constitution of the mixture to be explosive in the car.
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burator and ignition of this mixture do not present any difficulty.
Elimination of any possibility of fouling and corrosion of spark plugs, valve and piston seats, cylinders, etc. and any risk of fire.
Suppression. smoke during normal operation, when idling and during pick-ups.
Possibility of being able to use the heat lost from the exhaust gases for reheating.
Elimination of the danger that the fuel, pulverized or even vaporized, condenses in the carburetor by contact with cold oxidant, the air being heated before entering the carburetor.
Possibility of being able to adjust, at will and at any time, the temperature of the reheated oil, or even control the respective heating degrees of the fuel and the fuel.
Possibility of being able to use fuels of different types by adjusting, according to needs, the fuel flow rates of the carburetor and without having to use a set of jets.
As goes without saying, and as is moreover already apparent from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts having. more especially been indicated; on the contrary, it embraces all the variants.