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SYSTEMES P'EPURATION D'HUILE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.
La présente invention concerne des appareils associés /aux moteurs à combustion interne, aux pompes, ou à des machines similaires, pour épurer l'huile servant au grais- sage du moteur ou autre machine, de façon la débarrasser des impuretés nuisibles , plus particulièrement des liquides combustibles volatils et de l'eau, dont la présence dans l'huile a pour résultat de sérieux inconvénients bien connus.
L'invention se rapporte en particulier à un appareil de ce genre qui peut être efficace même pour de courts trajets de l'automobile propulsée par le moteur, ce dispo- sitif étant particulièrement utile pour des trajets limités dans des pays froids.
Au cas d'une faible durée de fonotionnement d'une voiture, le moteur n'est pas parfaitement chauffé et en conséquence le combustible gazeux actuel, de qualité inférieure, se condense plus facilement sur les parois des
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cylindres et les passages d'admission, avec par suite une forte dilution et une forte pollution de l'huile par le combustible liquide, qui franchit les pistons et pénètre dans le réservoir d'huile située dans le carter du vilebrequin.
D'autre part, dans ces conditions une quantité notable d'eau se forme dans le carter du vilebrequin, par suite de l'insuffisance ou de l'inefficacité des joints d'huile autour des segments de piston, ce qui a pour résultat qu'une plus grande quantité de gaz de combustion est refoulée par les pistons dans le carter du vilebrequin , où ces gaz se condensent sur les parois, en formant de l'eau dont la. présence est extrêmement nuisible.
Les mêmes conditions générales de fonctionnement règnent dans les pans froids et d'ordinaire d'une manière plus ou moins accentuée, quelles que soient les longueurs de trajet de l'automobile,et aussi avec des moteurs de camions uti- lisant des essences lourdes malgré leur haute température de combustion.
Pour maintenir les bonnes qualités lubrifiantes de l'huile et pour éliminer toute eau de l'huile, la chaleur du moteur, utilisée pour la distillation ou l'évaporation dans l'épurateur ou autre dispositif d'élimination des diluants, doit être employée de façon à chauffer l'huile dans ce dernier dispositif pendant une durée minima lorsque le moteur démarre d'abord sans cependant la surchauffer pendant de longs trajets à des vitesses élevées, ce qui provoquerait la carbonisation de l'agent épurateur et en annihilerait plus ou moins complètement l'action .
, En conséquence, un épurateur d'huile au autre dispositif d'élimination des diluants doit, pour fonctionner de manière
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satisfaisante et efficace, comporter des moyens pour recueillir la chaleur des gaz d'échappement et pour la conduire rapidement au compartiment de chauffage d'huile du dispositif et ce avec un minimum de perte de chaleur.
De plus, l'huile soumise à un traitement de purifi- cation par cette chaleur doit être contrôlée dansla chambre de chauffage de l'épurateur de façon qu'elle soit rapidement portée à la température appropriée de distil- lation et soit ensuite traitée automatiquement de façon à ne pas être portée à une température excessive quelles que soient les conditions de marche du moteur.
Dans le rectificateur conforme à la présente invention, la chaleur transmise à l'huile dans la chambre de chauffage est en conséquence contrôlée par la quantité d'huile traversant cette chambre, et on se sert d'un thermostat approprié pour régler la quantité dihuile admise, de telle sorte que, lors du démarrage du moteur, aucune huile ne puisse pénétrer dans la chambre jusqu'à ce que l'huile qui y est déjà contenue ait atteint une température appropriée déterminée; la température de l'huile contenue dans cette chambre est ensuite maintenue entre des limites relativement étroites par le réglage de quantité d'huile admise par le thermostat et qui peut ainsi àraverser cette chambre.
Jusqu'à présent, dans les essais effectués pour obtenir les résultats désirés, l'huile'impure était aspirée du carter du vilebrequin ou du système de graissage sous pression du moteur, qui reçoit son huile du réservoir dans le carter ; mais pour assurer une chaleur suffisante pendant de courtes périodes de fonctionnement du moteur ou dans les pays froids, on donnait au dispositif de chauf-
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fage des dimensions assez grandes ou une puissance assez grande pour qu'aux grandes vitesses ou avec de fortes charges, la quantité de chaleur conduite à la chambre de rectification est si forte qu'il .en résulte une car- bonisation excessive de carbone, ce qui rend le dispositif inopérant,
et que l'huile dans le système de graissage du moteur se trouve chauffa à un point tel que ses qualités lubrifiantes en sont sérieusement réduites .
Certains des appareils connus présentent l'inconvé- nient qu'ils chauffent une trop grande quantité d'huile à la fois, de sorte qu'elle n'est r4ellement chauffée en aucun point à une température assez élevée pour assurer une épuration effective, sauf pour de longs parcours.
Dans les dispositifs conformes à la présente invention, on chauffe une quantité moindre d'huile est chauffée et la température de l'huile dans la chambre de chauffage est maintenue pratiquement constante ; un chauffage initial rapide est assuré avec une réduction ultérieure de la quantité de chaleur fournie à l'huile , les gaz ou vapeurs dégagés ou expulsés de l'huile,en traitement sont éliminas immédiatement et d'une manière permanente , la récupération de l'huile se fait à une pression très légèrement inférieure à la pression atmosphérique de manière que l'huile épurée puisse retourner sous l'action de la pesanteur dans le sys- tème de graissage du moteur,
les vapeurs d'huile provenant du carter sont amenées à traverser le rectificateur en pré- cipitant l'huile entraînée par elles qui est chauffée avec l'huile contenue dans le rectificateur; le rectificateur contient d'ordinaire, bien que cela ne soit pas absolument indispensable, la même quantité d'huile, de/sorte que le risque de carbonisation par 3talement d'une mince couche
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d'huile sur une surface fortement chauff4e est faible; enfin le thermostat employé est de construction nouvelle permettant d'obtenir une grande puissance et un déplace- ment considérable dans un espace relativement petit.
Lorsqu'un moteur possédant un appareil de récupération d'huile s'arrêt, l'amenée d'huile impure vers le rectifi- cateur cesse, mais les organes qui transmettaient la chaleur du moteur à l'huile restent chaudes pendant un certain temps, et l'absence d'huile admise à l'état re- lativement froid permet aux appareils d'être suffisamment chauds pour provoquer la carbonisation de 1?huile y contenue.
En consquence, un des objets de l'invention consiste à supprimer cet inconvénient par la disposition de moyens pour faire continuer l'écoulement d'huile vers le récupé- rateur jusqu'à ce que tout risque de surchauffe de llhuile soit supprimé.
L'invention a aussi pour objet un dispositif qui empêche la formation d'une mince couche d'huile sur une surface chauffée, formation qui est susceptible de provo- quer la production de carbone et qui, en même temps, réduit la quantité d'huile susceptible de recevoir le chauffage dans l'appareil lorsque le moteur démarre.
Dans les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple :
La fig. 1 est une coupe verticale axiale de l'appareil de distillation conforme à l'invention et montre ses liaisons avec le système d'huile sous pression, avec le carburateur et avec le carter du vilebrequin du moteur.
La fige 2 est une élévation des parties représentées sur la fig.l.
La fig. 3 est une coupe à plus grande échelle de la
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soupape thermostatique contrôlant le passade d'huile du réservoir qupérieur dans la chambre de vaporisation inférieure.
La fig. 4 est une coupe de la soupape perpendiculaire- ment à la fig. 3.
La fige 5 est une vue par dessousdu même élément.
La fig. 6 est une vue de détail de la soupape de retenue employée avec le réservoir.
En se reportant à ces dessins, on voit que l'appareil de l'invention comprend une coque ou enveloppe métallique externe 11, pourvue d'ailettes à l'extérieur, et d'une base 12 boulonnée ou fixée d'autre manière sur la paroi supérieure percée de la culotte d'échappement 13 du moteur. avec interposition d'une rondelle calorifuge 14.
La paroi inférieure de cette enveloppe est pérore en 15 en regard du trou 16 traversant la paroi de la culotte, l'ouverture 15 possédant une nervure intermédiaire intemne 17, pour une fin indiquée ci-dessous.
Un tampon ou bouchon 18 en une matière très bonne conductrice de la chaleur s'étend à travers cestrous alignés , et pénètre dans l'intérieur de la culotte d'échap- pement et par conséquent dans le passade des gaz d'échappement chauds dans cette culotte, cette partie du tampon étant rainée longitudinalement pa,r rapport à la, culotte pour former plusieurs sections adjacentes parallèles 19, en forme de nervures ou d'ailettes, disposées dans la direction d'avancement des gaz d'échappement dans la culotte.
La partie supérieure 21 du tampon, partie réduite en diamètre, est filetée, et un récipient métallique évasé 22 et ouvert dans le haut destiné contenir l'huile
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est vissé solidement sur cette partie avec interposition de rondelles calorifuges.,.23 et 24 entre l'épaulement 25 du tampon et la face inférieure de la nervure 17, et entre la surface supérieure de la nervure et le fond du récipient; le diamètre de la partie filetée du tampon est suffisamment faible pour qu'elle ne soit pas en contact avec 1 élément d'enveloppe Il et pour éviter par conséquent dans une grande mesure le transfert ou la conduction de chaleur entre le tampon et l'enveloppe et faciliter sa transmission directe au récipient d'huile afin de chauffer son contenu.
Les ailettes ou nervures du tampon sont espacées entre elles et la distance qui les sépare est telle que les gaz d'échappement passent entre les nervures de manière relati- vement aisée et libre aux faibles vitesses du moteur, tout en réduisant ou en retardant notablement cette course des gaz à travers ces intervalles lorsque le moteur tourne à grande vitesse, ce qui a pour résultat naturel que les nervu- res ont tendance à se chauffer plus rapidement et plus forte- ment lorsque le moteur démarre à faible vitesse, tandis qu'à de grandeq vitesse il existe une limitation nette de cette absorption de chaleur.
La transmiqqion ou conduction de chaleur de ces nervures au récipient d'huile est encore limitée ou réduite, dès que le tampon a été complètement chauffé, en raison de l'étrangle- ment de sa section transversale au dessus desnervures, et aussi dans une certaine mesure entre ces ervures, de sorte qu'une quantité excessive de chaleur ne peut pas être trans- mise à l'huile contenue dans le récipient aux fortes vitesses ou pour des conditions .analogues de fonctionnement du moteur.
Le sommet de l'enveloppe, qui forme à so intérieur une chambre de vaporisation 26, est surmonté d'un réservoir ou
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récipient d'huile en tôle 27, dont la bride 28 saillante à sa partie inférieure est fixée par des vis ou d'autre manière au sommet de l'enveloppe avec interposition d'une rondelle calorifuge 29, de sorte que la chaleur de l'en - veloppe ne soit pas transmise au récipient placé au dessus et à son contenu.
L'huile impure que l'on désire récupérer est con - duite du système de graissage à huile sous pression du mo- teur dans le réservoir 27 par un tuyau 31 pourvu d'une soupape de retenue à ressort 32 qui s'ouvre par l'effet de la pression-de l'arrivée d'huile pour permettre son entrée dans le récipient et qui se ferme automatiquement lorsque la pression d'huile cesse, par exemple lorsque le moteur s'arrête, afin d'éviter que l'huile de ce réservoir ne se vide par ce tuyau.
Un tampon fileté central 33 s'étend à travers la paroi inférere du récipient, et sur ce tampon est montée une pièce de fonte creuse 34 présentant un tampon fileté percé 35, dans lequel coulisse la tige cylindrique 36 d'une soupape conique 37 coopérant avec l'extrémité inférieure du passage 38 du tampon 33, cette soupape possédant un élargissement 39 sur lequel s'applique une extrémité d'un ressort en hélice 41, entourant la tige de la soupape et s'appuyant par son autre extrémité contre un épaulement intérieur 42 de l'élément 35, de sorte que le ressort tend à fermer l'orifice 38, ce ressort étant assez fort pour appliquer la soupape sur son siège du tampon 33 contre l'action de la pression maxima qui peut régner dans le ré- cipient supérieur à un moment quelconque dans des conditions de fonctionnement quelconques du moteur,
à condition que le thermostat, ci-dessous décrit, permette ressort d'agir
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ainsi.
De par son montage vissé dans la pièce de fonte 34, le tampon 35 peut être réglé pour modifier l'action du ressort, la partie 35 étant maintenue dans la position désirée par une vis d'érrt 43 vissée dans un trou taraudé prévu dans le côté de la pièce de fonte, une garniture de cuir 44 étant interposée entre l'extrémité interne de la vis d'arrêt et le côté fileté du tampon pour éviter d'endommager ce filet.
La partie de la tige de soupape qui est dirigée vesr le bas s'étend à travers des ouvertures centrales coincidantes de deux éléments thermostatiques bimétalliques 45 et 46, incurvés en sens inverse et constitués chacun par deux bandes ou rubans métalliques réunis l'un à l'autre et pos- sédant des coefficients de dilatation notablement différents; ces éléments thermostatiques forment un thermostat multiple et sont constamment immergés dans l'huile contenue dans le récipient d'huile 22 constamment plein, de sorte qu'ils sont toujours soumis à la température de cette huile.
La tige de soupape 36 présente à son extrémité infé- rieure un élargissement ou épaulement 47, et à ce sujet il faut noter que, lorsque la soupape s'est fermée sous l'ac- tion de son ressort, fermeture qui peut avoir lieu sous l'action de la contraction du thermostat multiple, ce dernier peut se contracter encore plus, ainsi que représenté sur la fig. 4, sans influencer la soupape et sans effet nuisible sur le thermostat, par exemple sans que ce dernier soit soumis à des efforts supplémentaires qui pourraient lui imprimer une déformation permanente.
Le ressort mentionné est assez fort pour fermer la eoupape à l'encontre de la pression maxima 'huile régnant dans le récipient 27, pression qui varie plus ou moins en
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raison des conditions de fonctionnement variables du moteur, et le thermostat lorsqu'il ouvre la soupape par sa dilatation le fait à l'encontre de la tendance du ressort . le fermer.
En d'autres termes, le thermostat ouvre la soupape con- tre l'action du ressort, et le ressort ferme la soupape lorsque le thermostat lui permet de le faire.
Pour amener ou diriger l'huile du récipient 27 dans le récipient d'huile 22, lorsque la soupape est ouverte, l'inté- rieur creux de l'enveloppe présente, juste au dessous de la soupape, un passage de décharge 48 incliné vers le bas.
Pour assurer le meilleur fonctionnement du thermostat, il ne doit pas présenter pratiquement de possibilités de frot- tement et par conséquent les portions extrêmes de chaque bande métallique double sont recourbées en sens inverse ou quelque peu arrondies en 49,de sorte que ces éléments pos- sèdent à leurs extrémités des portées d'oscillation l'un sur l'autre, en éliminant ainsi pratiquement tout frotte - ment en ces points.
Pour maintenir en tous temps les deux éléments thermo- statiques en rapport approprié l'un avec l'autre et avec un minimum de frottement, la partie inférieure de la pièce de fonte 34 est en forme d'étrier 51 dont les deux branches pa - rallèles comportant sur un côté des éléments thermostatiques des prolongements 52, 52 avec des bords biseautés' 53, 53 coopérant avec les bords complémentaires des bandes thermosta- tiques, de façon à les empêcher d'exécuter un mouvement de rotation ou de tourner sur l'axe de la tige de soupape sur laquelle ils sont montés, mais en leur permettant en m3me temps de se mouvoir le long de l'axe de cette'tige avec une résistance très faible du bord biseauté.
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Pour être sûrs que ces éléments thermostatiques ne s'inclinent pas de manière inadmissible sur les tiges de soupape , les extrémités des branches d'étrierq sont elles aussi biseautées en 54,64 ou elles peuvent, si cela est nécessaire, entrer en contact avec l'élément thermostatique adjacent pour éviter que les deux éléments n'adoptent une '.position angulaire non désirée par rapport à la tige de soupape dans leur propre plan .
Il est évident que le frottement dû à ce contact est faible, de sorte qu'on peut dire que l'ensemble du montage du thermostat double ne comporte pratiquement pas de frottement.
Au fur et à mesure que la température de l'huile contenue dans le récipient ouvert 22 augmente et que cette chaleur est transmise au thermostat qui y est immergé, la bande bimétallique supérieure se courbe plus fortement vers le haut et vers la soupape et la bande bimétallique inférieure se courbe dans la direction opposée, les extrémités incurvées des bandes oscillant l'une sur l'autre dans la mesure requise.
Après que cette flexion combinée a compensé le jeu du thermostat entre l'extrémité du tampon vissé 35 et la tête 47 de la tige de soupape , la suite de la flexion des éléments, due à l'augmentation de la chaleur fait que la soupape s'ouvre contre la tendance de la sou- pape du ressort à la fermer. L'huile peut aimai passer du réservoir dans le récipient d'huile chauffée dans la chambre de vaporisation, jusqu'à ce que la soupape se ferme de nouveau.
Lorsque le thermostat multiple s'est suffisamment contracté, après abaissement de la température de l'huile
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dans le réservoir, il permet au ressort de refermer la soupape à l'encontre de la pression d'huile dans le réservoir, et si la température baisse encore, le ther- mostat peut se contracter encore plus sans se déformer de manière permanente et sans être endormégé d'autre manière.
Pour maintenir la pression dans le réservoir 27 lorsque de lthuile est pompée dans ce réservoir sous pression, et pour supprimer cette pression lorsque l'arrivée d'huile cesse, par exemple lorsque la pompe à hulle du moteur cesse de fonctionner, on a prévu un tuyau 55 qui s'étend à travers la paroi inférieure du réservoir et dont l'extrémité inférieure est toujours ouverte vers la chambre de vaporisation, tandis que son extrémité supérieure s'étend presque jusqu'au sommet du réservoir et est pourvue d'une soupape de retenue à ressort 56, se fermant vers le bas et s'ouvrant vers le haut ;
cette soupape se ferme automatiquement sous l'action de la pression engendrée par la pression d'huile dans le tuyau 31 et dans le récipient et lorsque cette pression n'existe plus,elle s'ouvre d'elle-même sous l'action de son ressort pour permettre la continuation de la décharge vers le récipient d'huile après arrêt du moteur.
La paroi inférieure de la chambre 26 possède sur un côté une cloison verticale 57 se terminant à la hauteur du bord supérieur du récipient d'huile 22 au quelque peu au- dessus et formant avec la paroi principale de la chambre un passage vertical 58 ouvert au sommet et communiquant à son extrémité inférieure par un passage 59 avec un tuyau de décharge d'huile 61 qui descend et débite danp la partie supérieure du carter 62 du vilebrequin du moteur.
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Près de la base de la eloison 67 de la chambre de vaporisation, est ménagé un orifice 63 avec lequel.coopère une soupape 64 montée sur l'extrémité inférieure d'un ther- mostat bimétallique 65, disposé verticalement et fixé par son extrémité supérieure, de manière appropriée quel- conque , à l'enveloppe 11.
De cette manière, la plus grande partie de ce ther- mostat se trouve dans le bain d'huile entourant normalement le récipient d'huile 22, lorsque cette huile est chaude, la soupape ferme l'orifice, et elle l'ouvre lorsque l'huile se refroidit en permettant à cette huile de descendre par le tuyau 61 dans le carter.
Cet orifice constitue donc, lorsqu'il est ouvert, un by-pass évitant le passage par dessus le sommet de la cloison 57.
Il faut noter que le récipient d'huile 22,est toujours rempli dlhuile , et il est préférable, lorsque le moteur démarre, que cette masse d'huile soit rapidement chauffée, pour qomrnencer la récupération de l'huile.
Si à ce moment le récipient 22 était entouré par une masse d'huile contenue dans la.chambre de vaporisation, les deux masses d'huile devraient être chauffées avant de pouvoir commencer la purification et la vaporisation, et par conséquent cette vaporisation serait considérablement retardée. par conséquent, lorsque le dispositif distillatoire ou rectificateur se refroidit, après arrêt du moteur, la masse d'huile enveloppante peut être vidangée automati- quement ;
lorsque le moteur démarre de nouveau et dès que l'huile contenue dans le récipient 22 est portée à la tem- pérature appropriée pour la gazéification ou la vaporisa-
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tion de ses impuretés, cette huile provoque l'ouverture de la soupape 37 et l'arrivée d'huile du réservoir 27, l'admission de cette huile provoquent un déversement du récipient 22 ; immédiatement après,un bain d'huile chaude est accumulé en quantité suffisante autour du récipient
22 pour l'immerger , la soupape 64 se fermant sous l'ac- tion du thermostat pour obtenir ce résultat.
Le recouvrement de la surface externe du récipient d'huile par un bain d'huile a pour but d'éviter la formation de carbone, du fait qu'une mince couche d'huile coulerait le long de ces surfaces chauffées.
Toutefois on renonce momentanément à cet avantage pour obtenir le chauffagerapide inti@@l du récipient d'huile et de son contenu.
Dès que l'huile froide passant du réservoir refroidit' dans le récipient refroidit quelque peu l'huile que contient ce récipient, le thermostat agit pour fermer la soupape 37 ef couper l'arrivée d'huile, qui reprend dès que la tempé- rature appropriée est rétablie.
Pour aspirer ou enlever l'air et les vapeune engen- drées dans la chambre de distillation ou de vaporisation, la partie supérieure de cette chambre est reliée, au moyen diun tuyau incliné 66 ouvert à son extrémité et d'un tuyau associé 67 qui lui est relié par un passage intermédiaire 68 traversant la paroi de la chambre, à l'ad- mission d'air principal 69 du carburateur 71 du moteur ;
ainsi l'air entrant dans le carburateur engendre une faible aspiration dans la chambre 26 de façon à faciliter .la vaporisation, à enlever les vapeurs de combustible et d'humidité expulsées et à assurer leur combustion @ êconomquee dans le moteur en les mélangeant aux mélange s
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gazeux combustibles formés dans le carburateur.
Pour enlever les vapeuus nuisibles qui sont présentent dans le carter du moteur et qui possèdent une certaine valeur combustible, et pour éviter la formation d'un vide élevé qui se produirait qans cela par moments dans la chambre de vaporisation, un tuyau 72 et un passage 73 traversant la paroi de la chambre font communiquer la partie supérieure de l'intérieur du carter des manivelles avec la partie supérieure de la chambre de vaporisation.
De cette manière, 1'air, les gaz et les vapeurs retirés du carter passent à travers la chambre de va- porisation en limitant le degré de vide qui peut y être produit, et passent dans le mélange combustible de manière à brûlerr avec lui dans le moteur.
Le degré d'aspiration dans la chambre d'aspiration est assez faible pour ne pas gêner la décharge par pesanteur de l'huile épurée de cette chambre.
Une particularité de l'huile contenue dans le réservoir consiste en ce que, bien qu'au début il puisse exister un matelas d'arr dans ce réservoir au- dessus de l'huile, l'huile semble posséder la propriété d'absorber l'air, de sorte que ce réservoir peut être complètement rempli d'huile.
Par conséquent,lorsque le moteur s'arrête et que - la soupape 32 se ferme, une partie de l'huile du réservoir peut descendre dans le récipient d'huile, la soupape ther- mostatique 37 étant ouverte, mais pour assurer une décharge complète et appropriée du réservoir , et pour éviter -sûrement le risque de carbonisation dans la chambre de Vaporisation, on se sert de la soupape 66 à ouverture automatique pour
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égaliser ou équilibrer pratiquement lespressions régnant dans les deux compartiments.
Le dispositif conforme à la présente invention fonction..ne de la manière suivante :
L'huile impure à traiter et à récupérer est conduite ,sous pression dans le réservoir 27 pour la pression d'huile régnant dans le tuyau 31 et engendrée par la pompe à huile habituelle du système de graissage du moteur, système alimenté par le réservoir d'huile du carter.
Cette huile souillée ouvre automatiquement,en péné- trant dans l'appareil, la soupape de retenue 32 une butée appropriée empêche un déplacement excessif de la bille de la soupape de retenue, cette bille étant tou- jours prête pour une nouvelle fermeture lorsque cette fermeture est nécessaire&
La soupape de retenue a pour but d'empêcher la vidange du contenu d'huile du réservoir 27 lorsque le moteur s'arrête et que par suite la pompe à huile cesse, de fonctionner. Grâce à cette soupape de retenue,on est donc assurée que le réservoir 27 est toujours plus ou moins rempli d'huile lorsque le moteur marche et per conséquent il n'existe pas de risque sérieux de formation de carbone en raison de la continuité de l'arrivée d'huile après l'arrêt du moteur.
Lorsque le moteur démarre froid , la soupape 37 est maintenue en position de fermeture 41 par son ressort
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41 , car les éléments ther.mostatiqu bim1talliques baignant dans l'huile du récipient 22 sont à l'état de contraction ; maisdès que le tampon à nervures ou à ailettes 18 a été chauffé de manière adéquate par les gaz d'échappement du moteur eta transmiscette chaleur de manière rapide et effective à la partie supérieure
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du tampon et au récipient 22, la température de l'huile s'élève au point où elle,laisse se dégager se's impuretés liquides gazéifiables et vaporisables telles que le combustible et l'eau,
sous l'action de la chaleur aidée par le léger vide régnant dans la chambre 26 en raison de l'aspiration exercée par le tuyau 67. par conséquent, on se rend compte qu'aucune huile n'est admise dans la chambre chauffée de rectification , de distillation ou d'évaporation 26 et dans le récipient 22 tant que le contenu d'huile initial de cette chambre n'a pas été convenablement chauffé et épuré par la vapori- sation de ses constituants nuisibles , de façon à être sûr que de l'huile non parfaitement rectifiée n'est pas ramenée au système de graissage du moteur .
Dès que l'huile contenue dans le récipient 22 atteint cette température convenable, le thermostat immergé dans cette huile est soumis à sa chaleur ouvre automatique- ment la soupape 37, bien que le ressort 41 s'oppose à cette ouverture, et de l'huile froide provenant du réservoir 27 est admise dans le récipient 22 d'où elle déborde, la quantité d'huile admise étant si faible qu'elle réduit la température de l'huile dans la faible mesure requise pour faire contracter le dispositif thermos tatique et de permettre ainsi au ressort de fermer la soupppe .
L'admission de cette huile provoque un débordement cor- respondant de l'huile épurée , par dessus le bord supérieur du récipient, dans la partie inférieure de ka chambre 26 d'où elle peut couler par gravité à travers le passage ou orifice 63 et le tuyau 61 dans le réservoir d'alimentation d'huile du carter du moteur, cette huile épurée chauffée étant partiellement refroidie dans sa descente par le
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tuyau 61.
Dèsque le thermostat 65 est suffisamment chaud, il ferme la soupape 64 de. sorte que l'huile qui déborde, immerge complètement le récipient 22 et tant que la même chaleur subsiste l'huile est débitée par le passage
58 plutôt que par l'orifice 63 qui est videmment fermé par la soupape 64.
Les vapeurs ou gaz du carter sont aspirés dans le rectificateur ou dispositif distillatoire par la légère dépression qui y règne, et sont suffisamment ralentis dans leur course à travers la chambre 26, en raison de sa section transversale beaucoup plus grande, pour pro- voquer la précipitation des particules d'huile de grais- sage entraînées , ces particules toribent soit dans le récipient de chauffage d'huile, soit dans le fond de la chambre 26 et retournent avec l'huile qui s'y trouve déjà au carter.
Dans la chambre,,26 les gaz et vapeurs provena,nt du carter des manivelles, se mélangent avec ceux qui sont distillés ou qui s'évaporent de lihuile chaude dans le récipient 22 ce mélange est utilisé économiquement et avantageusement comme combustible dans le moteur , de façon à réduire dans une meilleure mesure appréciable la consommation de combustible de ce moteur.
L'admission de ces gaz et vapeurs du carter dans la chambre 26 joue un autre rôle utile et important du fait, qu'elle exclue la possibilité du développement progressif, dans cette chambre, d'un état de dépression suffisant pour empêcher la décharge rapide et effective par gravité de l'huile chauffée vers le carter , qui est pratiquement à la pression atmosphérique.
Il est utile de neutraliser en partie 1;'état de
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vide dans la chambre 26 au moyen des gaz et vapeurs provenant du carter du moteur, plutôt que par de l'air tiré directement de l'atmosphère parce qu'un orifice communiquant avec l'atmosphère aurait tendance à être obture ou bouché par des poussières eu des impuretés, en coupant ainsi par moment le retour da l'huile au carter du fait de la création d'une aspiration excessive dans la chambre;
dans l'appareil décrit ,le carter est pratiquement libre de gaz ou autres vapeurs nuisibles injectés par le piston , il est de plus débarrassé des vapeurs d'eau qui, si elles pouvaient y rester ainsi condensées, se combineraient avec d'autres éléments présents, ce qui créerait un état d'acidité très nuisible qui aurait tendance à corroder les parties métalliques du moteur, cette condensation produisant aussi une boue huileuse, qui, en plus d'autres inconvénients, empêche le fonctionnement convenable de la pompe à huile par temps froid en raison de sa facilité à se congeler qu'une huile débarrassée de sa condensation ne possède pas.
La soupape 37 s'ouvre et se ferme automatiquement pour maintenir l'huile contenue dans le récipient 22 cons- tamment plein entre des limites relativement rapprochées. de temporaire afin que toute l'huile traversant l'appareil soit porté avec certitude à la- température appropriée de rectification ou de distillation ,mais sans être chauffée de manière excessive, ce qui pourrait provoquer une car- bonisation inadmissible ; ceci doit se produire même si la pression de l'huile dans la conduite d'admission varie grandement par suite des changements de consistance de l'huile ,des différentes vitesses de fonctionnement du moteur et de aa pompe à huile et des fuites d'huile à travers
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les paliers en raison de l'usure.
Le thermostat de l'appareil doit permettre au ressortc,de fermer la soupape contre cette pression gran- dement variable de la conduite'd'huile et doit en même temps ouvrir la soupape contre l'action de ce ressort et maintenir l'huile contenue dans le récipient ou réservoir dans des limites de température relativement étroites comme on sait d'autre part que les thermostats bimétalli- ques perdent une partie notable de leur force lorsqu'ils sont soumis à la température nécessaire pour assurer la distillation effective des impuretés vaporisables et gazéifiables de l'huile, il est désirable ou nécessaire de se servir du thermostat multiple compact et, pratiquement libre de frottement conforme à l'invention,
thermostat qui fonctionne de manière satisfaisante dans cesconditions et qui a été décrit ci-dessus et représenté sur les dessins ci-joints.
Ce thermostat est monte de manière à être pratiquement libre de l'influence thermique des parois du récipient dans lequel il est logé, et peut en conséquence réagir et être soumis à la température de lihuile seule dans laquelle il est constamment immergé.
La pression de la conduite d'huile peut dépasser par moments 5,5 kg. par cm2 et à d'autres moments elle peut n'être que de 0,36 kg. par cm2,par exemple lorsque le moteur est chauffé et que la viscosité de l'huile est diminuée en réduisant ainsi le rendement de la pompe à huile.
Par conséquent il est nécessaire d'employer un ressort assez fort pour fermer la soupape contre la pression maxima de la'conduite d'huile et que cependant le dispositif puisse fonctionner de manière satisfaisante dans toutes.' les oondi-
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tions.
Pour que le thermostat puisse contrôler l'ouverture et la fermeture de la soupape uniquement sens Inaction des changements de température de l'huile qui l'entoure et que son fonctionnement ne soit pas notablement modifié ou influencé par ses grandes variations de la pression d'huile, il faut qu'il soit sensible aux changements de température, qu'il possède un mouvement de grande ampli- tude et une forme exceptionnelle pour ses dimensions, et qu'il soit petit afin de pouvoir l'employer utilement dans l'application visée.
La puissance ou force d'une bande thermostatique bi- métallique ordinaire peut être augmentée en se servant d'une bande de plus grande épaisseur ou d'une bande de moindre longueur, mais cette modification réduit la sensi- bilité du thermostat aux varistions de la température, et le thermostat du rectificateur ou dispositif de dis- tillation de l'invention a besoin de force et d'une grande sensibilité.
C'est pourquoi la puissance du thermostat est am- plifiée par l'emploi de plusieurs bandes bimétalliques, courtes et minces, associées entre elles en série pour obtenir l'effet cumulatif du nombre, la faible longueur des bandes assurant la compacité de la construction et la puissance et la minceur assurant un degré élevé de sensibilité, tandis que la disposition en série des bandes multiplies l'ampli- tude du mouvement comme requis.
Au fur et à mesure que les deux éléments thermostatiques incurvés sont plus fortementchauffés, leur courbure devient plus forte, de sorte que les extrémités d'un élément se meuvent vers l'extérieur avec elles l'élément extérieur,
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et la courbure inverse correspondante de ce dernier élément augmente évidemment elle aussi, avec le résultat que le centre de Isolément supérieur 48 s'applique contre l'extrémité du tampon 35, l'élément associa 46 coopérant avec la tête 47 sous l'action combinée de la déformation des deux éléments, lorsque la force exercée par ce thermostat multiple est suffisante pour surmonter la force du ressort , ce à quoi elle est aidée dans une certaine mesure par la pression d'huile exercée sur la soupape,
elle ouvre cette soupape et fait passer le flot d'huile froide à travers l'ouverture de soupape dans le récipient de chauffage 22 .
Lorsque la masse d'huile se refroidit, le thermostat se contracte et permet au ressort de fermer la soupape, qui reste fermée jusqu'à ce qu'elle soit de nouveau ouverte par le thermostat.
Il faut noter que, même après fermeture complète de la soupape le thermostat peut continuer à se contracter sans agir sur la soupape et sans risque d'endommager le thermostat par exemple en lui imprimant une déformation permanente.
Il faut se rappeler que la sensibilité du thermostat aux changements de la température de l'huile est déterminante et commande ses actions quels que soient les autres facteurs variables tendant à s'opposer à des mouvements ou à, les accentuer.
En isolant le tampon de chauffage 18 et le récipient qu'il porte par rapport à la culotte d'échappement et aux parois de la chambre extérieure , la chaleur recueillie par"la partie à nervures ou ailettes du tampon s'étendant dans cette culotte est directement transmise à 1,'huile sans être dissipée par conduction dans les parois environ-
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mantes plus froides de la chambre; ce dernier étant plus froid que le récipient intérieur et le tampfon porté parlui refroidit quelque peu l'huile épurée, qui a débordé du récipient, avant qu'elle soit déchargée pour le retour au carter du moteur.
Bien que le récipient de cuivre interposé 22 et son tampon 18 soient construits et disposés l'un par rapport à l'autre de manière à obtenir un chauffage initial rapide de l'huile pour le porter rapidement à la température de distil- lation convenable, cependant la section transversale de la partie filetée du tampon de cuivre ou de sa connexion filetée avec le récipient, doit être choisie de manière à contrôler et à limiter de manière appropriée la chaleur maxima à transmettre à l'huile dans les conditions de température extrêmes du fonctionnement du moteur.
Il existe une relation directe de fonctionnement entre la construction du tampon limitant la conduction thermique et le fonctionnement de la soupape d'admission d'huile avec son thermostat et son ressort.
Si on n'employait pas des moyens pour limiter la chaleur transmise et si la section à nervures du tampon était assez grande pour obtenir le chauffage initial rapide nécessaire de l'huile lorsque les températures de la culotte d'échappement sont relativement basses lors du démarrage du moteur, dans ce sas il faudrait,dans les conditions de fonctionnement des moteurs actuels à grande vitesse à papillon ouvert et à gaz d'échappement à environ 11000 Ordonner à l'orifice d'ad- mission d'huile à la soupape associée , au thermostat ou au ressort des dimensions assez grandes pour admettre une quantité d'huile froide du carter dans le récipient suffisante pour empêcher le surohauffage de toute la masse d'guile ;
par suite le thermostat aurait des dimensions ternes et fono-
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tionnerit dans des limites de variationsde température si étendues qu'il ne pourait pas être assez petit et posséder un degrés de sensibilité lui'permettant d'être montée dans un récipient de grandeur appropriée pour servir de manière satisfaisante sur les automobiles actuelles.
En se servant du dispositif conforme à l'invention, et bien que le tampon de cuivre s'étende.dans les gaz d'échappement à température élévée, seule une quantité maxi- ma déterminée et limitée de chaleur peut 'être transmise à l'huile, et par conséquent, il est possible de rectifier une masse d'huile plus faible avec un récipient à petit orifice d'admission avec une petite soupape et un petit thermostat sensible pour contrôler c elle-ci; ceci est avan- tageux @ en ce qu'en chauffant cette quantité moindre d'huile, les températures de fonctionnement usuelles du car- ter, auquel l'huile épurée est ramenée, ne sont pas augmentées de manière nuisible et que l'ensemble du dispositif de dis- tillation, contrôlé et réglé de manière automatique et sûre.
En ce qui concerne la partie à nervures du tampon, les intervalles entre les nervures ou ailettes sont choisis de façon que lorsque le moteur démarre, moment ou la vitesse d'avancement des gaz d'échappement est relativement faible, ces gaz passent plus ou moins facilement entre les nervures et leur transmettent leur chaleur; au contraire, lorsque la vitesse du moteur augmente et que les gaz d'échappement se meuvent donc plus rapidement,leur passage entre les ner- vures est quelque peu retardé , en raison de la brisure du courant;
ces gaz ne peuvent donc pas chauffer les cités et nervures de manière aussi effective que précédemment, et par suite le tampon est chauffé plus rapidement, au début de fonctionnement du moteur que lorsque le moteur fonctionne à
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plus grande vitesse et que toute chaleur complémentaire devient inutile,
D'après les explications, qui précèdent , on se rend compte que les nervures ou ailettes du tampon, la diminution de sa' section transversale, le thermostat et la fermeture à ressort de la soupape, ainsi que le montage calorifuge du thermostat et le maintien de la soupape et de son ouverture à basse température par l'arrivée d'huile froide entrante, contribuent tous plus ou moins au fonctionnement satisfaisant et effectif de l'ensemble du dispositif.
REVENDICATIONS
Ayant ainsi décritnotre invention et nous réservant d'yapporter tous perfectionnements ou modifications qui nous parai traient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative :
1 - Dispositif épurateur d'huile agencé pour recevoir dans une chambre de Vaporisation l'huile impure d'un moteur à explosion, cette chambre étant reliée d'une manière permet- tant la transmission de la chaleur avec un tampon en matière très bonne conductrice de la chaleur s'étendant dans l'é- chappement du moteur et présentant un étranglement de sa section transversale permettant un chauffage initial rapide du tampon convenant à la capacité de transmission de cet étranglement,
cette transmission de chaleur étant ensuite réduite à une quantit é inférieure à celle capable d'être enlevée auxgaz d'échappement par la partie du tampon qui entre en contact avec ces gaz.
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