BE359302A - - Google Patents

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BE359302A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B45/00Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines
    • F02B45/02Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines operating on powdered fuel, e.g. powdered coal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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Description

       

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   Un moteur à combustion interne   fonctionnant   plus généralement au moyen de combustibles solides   pulvérisés.   



   La présente invention s'applique plus spéoialement aux mo- teurs de conception générale classique, c'est-à-dire comportant un ou plusieurs cylindres avec pistons et bielles animés de mou- vements alternatifs eto, et concerne des dispositions et   perfea-   tionnernents ayant pour but de soustraire les surfaces frottantes aux effets dûs à l'érosion et résultant d'un emploi de ce oombus- tible. elle concerne également de nouvelles méthodes ou de nou- veaux dispositifs se rapportant à sa mise en oeuvre. 



   Les dessins annexés à la présente description représentent : Fig.   1 Une   coupe longitudinale de la partie supérieure d'un mo- teur monocylindrique, supposé vertical, et montrant la disposi- tion adoptée pour soustraire les surfaces frottantes du contact du, combustible solide pulvérisé. 



   Fig. 2 représente une soupape spécialement conçue pour être utilisée sur un moteur à combustible   pulvérisant.   



   Fig. 3 représente un dispositif assurant à la fois l'admis- sion d'air frais et l'évacuation des gaz brûlés et des résidus. 



   Fig. 4, Une coupe schématique verticele d'une portion de la partie supérieure du même moteur. 



   Fig. 5, représente une soupape spéciale d'admission du com- bustible   pulvérulant .   

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   Pour éviter que les particules solides et les résidus de la combustion ne détériorent les surfaces   frottontes,   celles-ci sont autant que possible mises   à l'abri   de leur contact ainsi qu'il est facile de s'en rendre compte par l'examen de la Fig. 1 dans laquelle A désigne le piston animé d'un mouvement alternatif dans le cylindre B. Le dit piston est surmonté ou prolongé par une chemise, cylindre ou. fourreau à parois minces C, solidaire du piston et d'un diamètre très légèrement inférieur à   celui-ci..   



   A chaque course ascendante du piston, le fourreau, pénètre dans un logement circulaire C ménagé entre la culasse D et la pa- toi interne du cylindre B de telle sorte qu'à fin de course as-   cendante,   lè bord supérieur du fourreau, vient presque en contact avec le fond du logement. 



   Un jeu. ou espace libre de quelques millimètres existe, le fourreau, étant dans le dit logement, entre la paroi du dylindre B et le fourreau d'une part et entre celui-ci et la paroi   cylinr   drique interne de la culasse d'autre part. L'épaisseur du four- reau peut varier, mais doit être en   fsit   aussi faible que possi- ble, pour diminuer l'encombrement et assurer un meilleur. refroi- dissement de cette pièce. Son épaisseur est de l'ordre   (l'une   di- zaine de millimètres pour un moteur de puissance   moyenne.   Le pis- ton est pourvu en outre et le plus généralement de deux groupes de   segments @ ou au moins   d'un groupe de segments supérieurs d'é- tanchéité E. La hauteur du fourreau peut varier notablement par rapport aux dimensions du piston.

   Elle est en général sensiblement égal à celle de la course du dit piston;H figure la chambre de com- bustion du moteur; F la soupape d'échappement ou à la fois d'admis- sion et d'échappement suivant une disposition dont il sera parlé plus loin ; G figure l'entrée ou les entrées du fluide de balayage, découverts sensiblement à fin de course descendante du piston. 



   Il est facile de se rendre compte, que par cette disposition, les produits pulvérulents et résidus de combustion restent en gran- de partie dans la chambre H et qu'une faible quantité de ces pro- duits en suspension dans les gaz cherchent à contourner le fourreau. 



  Ils sont   arrêtés   par les gaz inertes et restes du fluide de balaya- 

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 ge précédent qu'ils refoulent dans une certaine mesure devant eux, mais ils ne peuvent cependant atteindre les segments et les surfa- ces frottantes du cylindre. Au moment où les orifices de balayage s'ouvrent, les gaz brûlés et les résidus sont chassés par le flui- de de balayage qui contourne le fourreau et ils sont finalement évacués par la soupape F pu tout autre dispositif d'évacuation. 



   Le moteur considéré peut fonctionner suivant les cycles à deux ou à quatre temps bien connus. Toutefois en vue d'assurer une alimentation et une évacuation   parfaites,spécialement   en vue de l'utilisation des combustibles solides pulvérisés, on préconise ici l'application d'un cycle à quatre temps comportant un double balayage entre deux temps moteur, savoir : Premier temps : Course motrice, le piston descend, 2ème temps : Balayage et évacuation des gaz et des résidus.

   Sème temps : Nouvelle course descendante, introduction d'air frais par dépression, 4ème temps : Second Ba-   layage   partiel et compression d'air frais : l'admission et la mise en oeuvre du combustible étant décrit plus loin.- Quelque soit le cycle adopté, on assure la distribution du moteur au moyen de sou- papes ou autres dispositifias équivalents connus mais on préconise ici tout spécialement en vue de l'utilisation du combustible con- sidéré, l'emploi de la soupape unique représentée schématiquement en F,   Fig,   1 et en coupe et en détail,   Fig. 2 :   la portée I de la 
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 soupape (fig. 2 ) : est protégée du ààÉ# direct de la veine gazeu.- se par la couronne amovible J fixée à la périphérie de la soupape et aisément remplaçable.

   Le siège pareillement démontable est fi- guré en K et est également protégé par sa forme particulière et le rebord circulaire X.' Un évidement circulaire L permet, au moment de la fermeture de la soupape² de loger la couronne de protection J. Le profit de ces pièces peut bien entendu être modifié dans une certaine mesure, la disposition générale restant la même.

   La fig. 3 représente une vue en coupe d'un dispositif composé d'une soupape de forme   classique   avec l'orifice à deux directions M et N lesquel- les sont sous la dépendance du volet 0 : soupape et volet étant commandées par tout moyen mécanique connu en liaison avec le moteur, Cette disposition telle que représentée Fig. 3 permet d'alimenter 

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 le moteur en air frais arrivant par exemple par   @  : la même sou- pape permet également d'évacuer les gaz brûlés par   le.   conduite N en manoeuvrant le volet 0. La dite disposition s'applique tout particulièrement au moteur considéré à combustible "pulvérulent" et fonctionnant suivant le cycle à quatre temps décrit plus haut. 



   Enfin cet organe comporte dans le cas présent, l'emploi de la soupape protégée Fig. 2 spécialement conçue en vue de l'évacuation de gaz brûlés contenant des particules solides. 



   Un autre avanta.ge de cette disposition résulte du. fait qu'une seule soupape étant suffisante pour assurer la distribution, celle ci peut être de grand diamètre; de plus, elle est seule sujette à l'usure tandis que le volet 0, organa en quelque sorte extérieur peut être robuste, facilement accessible, et n'a pas besoin d'être parfaitement étanche au cours du fonctionnement; ajoutons qu'il n'est pas soumis à de très ferles pressions, et qu'enfin tout cet ensemble est alternativement en contact avec un fluide froid et chaud, d'où. refoidissement plus facile et durée plus grande. 



   L'allumage ou inflammation du combustible peut   s'effectuer   par tout moyen connu, mais il est réalisé, plus simplement dans le cas présent, par le seul effet de la pression joint à celui de la température régnant dans la chambre du moteur. L'inflammation peut être réalisée en outre ou facilitée par d'autres dispositifs particuliers dont il sera parlé maintenant ainsi que de ceux ayant trait à l'admission et à la mise en oeuvre du combustible dans le moteur considéré. 



   Le combustible solide pulvérulent utilisé plus généralement ici à titre d'agent moteur principal et d'abord réduit en poudre à la finesse convenable. Il est amené ensuite à procimité des or- ganes d'admission, puis préférablement   dosé.   Le dosage de la quan- tité de poudre combustible nécessaire   à   chaque impulsion motrice se fait avantageusement au moyen d'un organe distributeur rotatif comportant des alvéoles de capacité variable ou non, lesquelles, préalablement remplies, se présentent successivement devant l'en- trée du canal conduisant au moteur.- L'admission du combustible pourrait s'effectuer comme il a été déjà proposé,   au   moyen d'une charge d'air comprimé, ou par simple dépression, soit directement 

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 dans la   chambre   du moteur,

   soit dans une antichambre, ou cavité quelconque communiquant avec celle-ci. - Cependant pour augmenter la souplesse et la marche et assurer un meilleur allumage et meilleure combustion du pulvérisé, et en conséquence un rendement général plus élevé, on préconise généralement, dans le moteur en question l'emploi de deux antichambres, ou éventuellement d'un nombre plus grand d'antichambres ou cavités attenantes à la, cham- bre du moteur proprement dite et dans lesquelles s'effectuent le réchauffage   l'inflammation   ainsi que la combustion partielle du pulvérisé, et dens lesquelles celui-ci pénètre successivement avant de passer dans la chambre de combustion du moteur M; fig. 1. 



  Cette disposition permet au combustible de séjourner plus long- temps dans des enceintes très chaudes et lui donne le temps de s'enflammer et le brûler ensuite complètement. Avec ces disposi- tions de deux antichambres, on peut introduire d'abord le pulvéri- sé dans la. première chambre par dépression, ou encore par injec- tion de fluide gazeux comprimé, l'aspiration du pulvérisé étant produite dans le ler cas de la façon la plus simple par le mouve- ment descendant du piston dans le cylindre (Cycle à quatre temps) De la première antichambre le combustible est transféré dans la seconde antichambre et de celle-ci dans la chambre du moteur par simple dilatation naturelle, commencement de combustion et   produc-   tion de gaz résultant du séjour du combustible dans des cavités chaudes, et sous pression plus ou moins grande.

   Le réglage de la quantité de combustible à admettre s'opère par variation de la capacité des alvéoles distributrices ou par variation de la quan- tité de fluide   gazeux   admis ou par tout autre moyen. 



   Dans le présente   demende   de brevet, on revendique tout spé- cialement l'utilisation comme fluide gazeux d'un gaz combustible tel que le gaz d'éclairage ordinaire, l'hydrogène, le gaz de fours, etc. et tout produit gazeux combustible dont l'usage, dans le cas considéré, et avec les particularités essentielles décrites plus loin, provoque ou facilite en outre l'inflammation et la com- bustion du pulvérisé et présente d'autres avantages qui seront in- 

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 diqués et expliqués ci-après. On peut suivent la présente inven- tion, en utilisant un gaz combustible, faire fonctionner un mo- teur pourvu d'une seule antichambre ou cavité communiquent avec la chambre du moteur.

   Dans ce cas, on introduit le combustible pulvérulent par le moyen d'un de ces ga.z sous pressions, ou. enco- re on introduit le pulvérisé mélangé ou en suspension dans ce gaz par simple aspiration du. mélange :le dit gaz pouvant de plus servir à conduire le pulvérisé ou à faciliter son transport de- puis le réservoir ou l'appareil de broyage jusqu'au moteur. Si de moteur est pourvu de deux antichambres d'allumage, suivant une disposition dont il est parlé plus haut, le combustible pulvéru- lent peut être introduit dans la première antichambre comme ci- dessus par injection de gaz combustible comprimé, ou encore par dépression et admission   d'un   mélange poudre et gaz combustibles. 



  Le passage de la première à la seconde antichambre et de celle-ci dans la. chambre du moteur est assurée par dilatation naturelle et commencement de combustion du mélange dans des enceintes chaudes. 



   En outre, ont peut, dans certains cas, amorcer d'une façon précise, particulièrement dans la première fntichambre, la combus- tion du mélange au moyen d'une étincelle électrique par exemple, ce qui donne une grande facilité de   réglage...!,?   plupart des gaz combustibles ne peuvent s'enflammer que mis en contact et mélan- gés aveo une certaine proportion d'air. Ce résultat est atteint ici soit par admission d'air en proportion convenable en un point quelconque du circuit assigné à l'un de ces gez, soit par ad- mission d'air, spéciale dans l'une ou l'autre antichambre, ou dans l'antichambre unique si le moteur n'en comporte qu'une, soit plus naturellement et sans artifice au moment où le   méirnge   pou- dre et gaz rencontre l'air frais comprimé dons la chambre du mo- teur ou venant de cette chambre.

   En d'autres termes on utiliser suivant la présente invention, un gaz combustible comme agent d'accompagnement, de transport ou d'injection d'un combustible.   pulvérulent.considéré   comme agent moteur principal. Une variante consiste encore comme il vient   d'être   dit   {-certains   gaz combus- tibles n'étant inflammables dans une enceinte privée d'air qu'avec 

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 le concours d'u n fluide comburant tel que de l'air) à modifier   d'autres   façons son emploi en mélangeant l'air avec le gaz en proportion convenable avec toute mise en oeuvre, ou dans l'appa- reil d'injection, ou dans une antichambre par injection indépen- dante d'air, ce fluide pouvant être admis en une ou.

   plusieurs fois, Cette utilisation d'un gaz combustible telle qu'elle vient d'être définie s'applique comme il vient d'être dit aux moteurs pourvus   d'une   ou plusieurs antichambres. 



   A titre d'exemple la fig. 4 représente une coupe schématique verticale d'une portion de la, partie supérieure d'un moteur suppo- sé à quatre temps avec les 2 antichambres dont il vient d'être par lé. Dans ces conditions le fonctionnement peut être le suivant : Le combustible pulvérulent arrive en 1, par dépression dans la pre- 
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 mière chambre en suspension dans une quantité de gaz combustible.

   La température y étant relativement basse on peut amorcer d'une façon précise la combustion du mélange au moyen   d'une   étincelle électrique se produisant en 3.   A   oe moment   ou.   immédiate- ment avant cet allumage, le mélange est constitué par la totalité de la charge de pulvérulent nécessaire à une impulsion motrice, une petite quantité d'air et gaz résiduels se trouant dans l'anticham- bre et le gaz combustible admis avec le pulvérisé.

   Dans ces oondi- tions, la combustion quoique assez lente est cependant suffisante pour que le mélange pénètre par dilatation et production de gaz dans la seconde antichambre 4 ou par suite de la présence et de l'afflux d'air frais de compression, la combustion devient plus vive et le combustible est projeté dans la chambre du moteur   H,   Dans ces mêmes conditions   on   peut   enoore     aocélérer   la combustion par une injection d'un supplément d'air par l'orifice 5 ou encore par 6 dans la première antichambre. 



   La forme et les dimensions des antichambres et sections de pas; sage des conduits affectés au gaz à la poudre et à l'air varient suivant les cas. D'autre part les soupapes et mécanismes d'opture- tions eto, sont commandés par tout moyen mécanique connu en liai- son avec le moteur. 



   Dans la fig. 2 il a été représenté une soupape dite protégée 

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 servant à   optarer   la conduite commune d'admission et d'échappement La fig. 5 représente une coupe d'une soupape pareillement proté- gée destinée à commander l'admission du combustible pulvérulent. 



  La disposition adaptée est la suivante t 7 figure la. soupape pro- prement dite obturant le conduit d'arrivée de le poudre 8; 9 fi- gure la portée de la soupape; 10 son siège, 11 un boisseau ou lanterne solidaire de la. soupape 7 et pourvu   1.'une   rangée de la- mières 12. Lorsque la soupape est ouverte, comme représenté sur la figure, le combustible venant de la conduite 8 passe par cette sé- rie de lumières ou petits orifices et pénètre dans l'antichambre tout en évitant d'entrer en contact avec la portée de la soupape et son siège. Bien entendu, les dimensions, la position,   l'incli-   naison de ces lumières, ainsi que l'angle ou la largeur des por- tées de la soupape peuvent varier sans sortir du cadre de l'inven- tion. 



   Ces utilisations de produits gazeux combustibles concourrent au fonctionnement de moteurs à combustion interne dont l'agent moteur principal est un combustible pulvérulent est une des ca- ractéristiques de la présente invention telles que ces utilisa- tions viennent   d'être   définiees, mais ne se limite pas aux. seuls moteurs pourvus de pistons animés de mouvements alternatifs de forme classique. Ils peuvent être employés   eux   mêmes titres, surtout types de moteurs à combustible pulvérulent.



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   An internal combustion engine operating more generally by means of pulverized solid fuels.



   The present invention applies more specifically to engines of conventional general design, that is to say comprising one or more cylinders with pistons and connecting rods driven by reciprocating movements eto, and relates to arrangements and improvements having for the purpose of removing the rubbing surfaces from the effects due to erosion and resulting from the use of this fuel. it also relates to new methods or new devices relating to its implementation.



   The drawings appended to the present description represent: FIG. 1 A longitudinal section of the upper part of a single cylinder engine, assumed vertical, and showing the arrangement adopted for removing the friction surfaces from contact with the pulverized solid fuel.



   Fig. 2 shows a valve specially designed for use on a spray fuel engine.



   Fig. 3 shows a device ensuring both the intake of fresh air and the evacuation of burnt gases and residues.



   Fig. 4, A schematic vertical section of a portion of the upper part of the same engine.



   Fig. 5, shows a special inlet valve for pulverizing fuel.

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   To prevent solid particles and combustion residues from damaging the rubbed surfaces, they are as far as possible protected from their contact as can easily be seen by examining the surface. Fig. 1 in which A denotes the piston driven by a reciprocating movement in the cylinder B. Said piston is surmounted or extended by a jacket, cylinder or. thin-walled sleeve C, integral with the piston and of a diameter very slightly smaller than the latter.



   At each upward stroke of the piston, the sleeve enters a circular housing C formed between the cylinder head D and the internal wall of cylinder B so that at the end of the ascending stroke, the upper edge of the sleeve comes almost in contact with the bottom of the housing.



   A clearance or free space of a few millimeters exists, the sleeve, being in said housing, between the wall of the dylinder B and the sleeve on the one hand and between the latter and the internal cylindrical wall of the cylinder head on the other go. The thickness of the sheath may vary, but should be as small as possible, to reduce the bulk and ensure better. cooling of this room. Its thickness is of the order of (one ten millimeters for an engine of average power. The piston is also and generally provided with two groups of segments or at least one group of segments. upper seals E. The height of the sleeve can vary considerably with respect to the dimensions of the piston.

   It is generally substantially equal to that of the stroke of said piston: H represents the combustion chamber of the engine; F the exhaust valve or both intake and exhaust according to an arrangement which will be discussed later; G shows the inlet or the inlets of the purging fluid, uncovered substantially at the downward end of the piston stroke.



   It is easy to realize, that by this arrangement, the pulverulent products and combustion residues remain largely in the chamber H and that a small quantity of these products in suspension in the gases seek to bypass the scabbard.



  They are stopped by inert gases and remains of the sweeping fluid.

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 They push back to a certain extent in front of them, but they cannot reach the segments and the rubbing surfaces of the cylinder. As the scavenging ports open, the burnt gases and residues are driven out by the scavenging fluid which bypasses the barrel and are finally discharged through the valve F or any other outlet.



   The engine considered can operate according to the well known two or four stroke cycles. However in order to ensure a perfect supply and evacuation, especially for the use of pulverized solid fuels, it is recommended here the application of a four-stroke cycle comprising a double sweep between two engine strokes, namely: First time: Driving stroke, the piston goes down, 2nd stroke: Sweeping and evacuation of gases and residues.

   2nd stroke: New downstroke, introduction of fresh air by depression, 4th stroke: Second partial sweeping and compression of fresh air: the admission and use of the fuel being described later - Whatever the cycle adopted, the distribution of the engine is ensured by means of valves or other equivalent known devices, but it is recommended here especially for the use of the fuel in question, the use of the single valve shown schematically at F, Fig. , 1 and in section and in detail, Fig. 2: staff I of the
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 valve (fig. 2): is protected from direct gas flow by the removable crown J fixed to the periphery of the valve and easily replaceable.

   The similarly removable seat is K-shaped and is also protected by its special shape and the circular edge X. ' A circular recess L makes it possible, when the valve ² is closed, to house the protective crown J. The benefit of these parts can of course be modified to a certain extent, the general arrangement remaining the same.

   Fig. 3 shows a sectional view of a device composed of a valve of conventional shape with the orifice in two directions M and N which are dependent on the shutter 0: valve and shutter being controlled by any mechanical means known in connection with the motor, This arrangement as shown in FIG. 3 is used to supply

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 the engine in fresh air arriving for example by @: the same valve also makes it possible to evacuate the gases burnt by the. driving N by operating the shutter 0. Said arrangement applies most particularly to the engine considered to be “pulverulent” fuel and operating according to the four-stroke cycle described above.



   Finally, this member comprises in the present case, the use of the protected valve FIG. 2 specially designed for the evacuation of burnt gases containing solid particles.



   Another advantage of this provision results from. the fact that only one valve is sufficient to ensure the distribution, it can be of large diameter; moreover, it is the only subject to wear while the shutter 0, organa in a way external can be robust, easily accessible, and does not need to be perfectly sealed during operation; let us add that it is not subjected to very ferles pressures, and that finally all this unit is alternately in contact with a cold and hot fluid, from where. easier cooling and longer duration.



   The ignition or ignition of the fuel can be carried out by any known means, but it is carried out, more simply in the present case, by the sole effect of the pressure combined with that of the temperature prevailing in the engine chamber. The ignition can be carried out in addition or facilitated by other particular devices which will be discussed now as well as those relating to the admission and the use of the fuel in the engine considered.



   The powdery solid fuel used more generally here as the main driving agent and first reduced to powder to the appropriate fineness. It is then brought close to the intake organs, then preferably metered. The dosage of the quantity of combustible powder necessary for each driving pulse is advantageously carried out by means of a rotary distributor member comprising cells of variable capacity or not, which, previously filled, are presented successively in front of the inlet of the pump. channel leading to the engine - The fuel could be admitted as has already been proposed, by means of a charge of compressed air, or by simple depression, either directly

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 in the engine room,

   either in an antechamber, or any cavity communicating with it. - However, to increase flexibility and speed and ensure better ignition and better combustion of the spray, and consequently a higher general efficiency, it is generally recommended, in the engine in question, the use of two anterooms, or possibly a greater number of anterooms or cavities adjoining the engine chamber proper and in which the reheating, the ignition as well as the partial combustion of the pulverized material takes place, and in which the latter successively penetrates before passing into the combustion chamber of the engine M; fig. 1.



  This arrangement allows the fuel to stay longer in very hot enclosures and gives it time to ignite and then burn it completely. With these two antechamber arrangements, the spray can first be introduced into the. first chamber by vacuum, or by injection of compressed gaseous fluid, the aspiration of the spray being produced in the first case in the simplest way by the downward movement of the piston in the cylinder (four-stroke cycle) From the first antechamber the fuel is transferred into the second antechamber and from the latter into the engine room by simple natural expansion, the onset of combustion and the production of gas resulting from the stay of the fuel in hot cavities, and under more pressure. or less.

   The adjustment of the quantity of fuel to be admitted is effected by varying the capacity of the distributing cells or by varying the quantity of gaseous fluid admitted or by any other means.



   In the present patent application, the use as a gaseous fluid of a combustible gas such as ordinary lighting gas, hydrogen, furnace gas, etc. is specifically claimed. and any combustible gaseous product, the use of which, in the case considered, and with the essential features described below, furthermore causes or facilitates the ignition and combustion of the pulverized material and has other advantages which will be considered.

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 explained and explained below. It is possible according to the present invention, using a combustible gas, to operate an engine having a single antechamber or cavity communicating with the engine chamber.

   In this case, the pulverulent fuel is introduced by means of one of these ga.z under pressure, or. in addition, the pulverized mixed or suspended in this gas is introduced by simple suction of the. mixture: said gas can also be used to drive the pulverized or to facilitate its transport from the tank or the grinding device to the engine. If the engine is provided with two ignition antechambers, according to an arrangement mentioned above, the pulverulent fuel can be introduced into the first antechamber as above by injection of compressed fuel gas, or else by vacuum and admission of a mixture of powder and combustible gases.



  The passage from the first to the second anteroom and from the latter into the. engine chamber is provided by natural expansion and the start of combustion of the mixture in hot chambers.



   In addition, in certain cases, the combustion of the mixture can be initiated in a precise manner, particularly in the first fntechamber, by means of an electric spark for example, which gives great ease of adjustment ... !,? Most combustible gases can ignite only when brought into contact and mixed with a certain proportion of air. This result is achieved here either by admission of air in suitable proportion at any point of the circuit assigned to one of these gez, or by special air admission into one or the other anteroom, or in the single antechamber if the engine has only one, or more naturally and without artifice when the mixture of powder and gas meets the fresh compressed air in the engine chamber or coming from this chamber .

   In other words, according to the present invention, a combustible gas is used as an accompanying agent, transport or injection of a fuel. powdery. considered as the main driving force. A variant also consists, as it has just been said, of certain combustible gases being flammable in an air-deprived enclosure only with

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 the help of an oxidizing fluid such as air) to modify its use in other ways by mixing the air with the gas in suitable proportion with any implementation, or in the injection device , or in an antechamber by independent injection of air, this fluid being able to be admitted in one or.

   several times, This use of a combustible gas as it has just been defined applies as it has just been said to engines provided with one or more antechamber.



   By way of example, FIG. 4 shows a diagrammatic vertical section of a portion of the upper part of a supposedly four-stroke engine with the 2 antechambers which have just been discussed. Under these conditions, the operation can be as follows: The pulverulent fuel arrives at 1, by depression in the first
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 first chamber suspended in a quantity of combustible gas.

   As the temperature is relatively low, the combustion of the mixture can be started in a precise manner by means of an electric spark occurring at 3. A oe moment or. Immediately before this ignition, the mixture consists of the totality of the charge of pulverulent necessary for a driving impulse, a small quantity of air and residual gases being in the antichamber and the combustible gas admitted with the pulverized .

   In these conditions, the combustion, although slow enough, is however sufficient for the mixture to penetrate by expansion and gas production in the second antechamber 4 or as a result of the presence and influx of fresh compressed air, combustion becomes more lively and the fuel is projected into the engine chamber H. Under these same conditions, the combustion can enoore aocelerate by injecting additional air through orifice 5 or even through 6 in the first anteroom.



   The shape and dimensions of the anterooms and step sections; The size of the conduits allocated to gas, powder and air vary from case to case. On the other hand, the eto valves and gate mechanisms are controlled by any known mechanical means in connection with the engine.



   In fig. 2 a so-called protected valve has been shown

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 used to optarer the common intake and exhaust pipe Fig. 5 is a sectional view of a similarly shielded valve for controlling the inlet of powdery fuel.



  The suitable arrangement is as follows t 7 FIG. valve proper closing off the powder inlet duct 8; 9 shows the seat of the valve; 10 its seat, 11 a bushel or lantern integral with the. valve 7 and provided with a row of lugs 12. When the valve is open, as shown in the figure, the fuel from line 8 passes through this series of ports or small orifices and enters the valve. antechamber while avoiding contact with the scope of the valve and its seat. Of course, the dimensions, the position, the inclination of these slots, as well as the angle or the width of the ports of the valve can vary without departing from the scope of the invention.



   These uses of gaseous combustible products contribute to the operation of internal combustion engines whose main driving agent is a pulverulent fuel is one of the characteristics of the present invention such as these uses have just been defined, but is not limited to not to. only engines provided with pistons animated by reciprocating movements of classic form. They can be used in their own right, especially types of powdery fuel engines.


    

Claims (1)

RESUME Moteur à combustion interne, de préférence vertical (mais non obligatoirement) fonctionnant au moyen d'un combustible soli- de pulvérisé, ou en partie avec ce combustible, et présentant les particularités suivantes : 1 .- Cylindre de moteur pourvu d'une culasse, générelement rapportée et démontable, rentrant très notablement à l'intérieur de ce cylindre, culasse dont le profil est tel qu'au dessous du joint étanohe supérieur, existe un évidement interne ou espace libre circulaire entre la paroi interne du cylindre et celle de la oalasse; ABSTRACT Internal combustion engine, preferably vertical (but not necessarily) operating by means of pulverized solid fuel, or in part with this fuel, and having the following characteristics: 1 .- Engine cylinder provided with a cylinder head, generally attached and removable, returning very notably inside this cylinder, cylinder head whose profile is such that below the upper seal, there is an internal recess or free space circular between the internal wall of the cylinder and that of the oalasse; espace vide ou logement qui donne passage, à chaque fois que le piston remonte dans le haut de sa course, à un four- <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 reau cylindrique solidaire du piston et le age,9ao,o 2 .- Piston muni de segments comme d'ordinaire et pourvu. du coté de la chambre de combustion d'un fourreau solidaire dudit piston et le prolongeant, fourreau ayant un diamètre extérieur légèrement plus petit que celui du piston, et pénétrant libre- ment à chaque tour dans l'espace vide existant entre la paroi du cylindre et celle de la culasse, fourreau que les gaz sont obli- gés de contourner, et isolant et protégeant les parties frot- tantes du contact des partieales solides se trouvant dans la chambre de combustion. empty space or housing which gives passage, each time the piston rises to the top of its stroke, to a four- <Desc / Clms Page number 9> EMI9.1 cylindrical reau integral with the piston and the age, 9ao, o 2 .- Piston provided with segments as usual and provided. on the side of the combustion chamber of a sleeve integral with said piston and extending it, sleeve having an outside diameter slightly smaller than that of the piston, and freely penetrating at each turn into the empty space existing between the wall of the cylinder and that of the cylinder head, sheath which the gases are obliged to bypass, and insulating and protecting the friction parts from contact with the solid parts in the combustion chamber. 3 .- Soupape et siège de soupape spécialement conçus pour assurer la distribution du moteur considéré; soupape et siège étant mis à l'abri du contact direct de la veine gazeuse chargée de particules solides. 3 .- Valve and valve seat specially designed to ensure the distribution of the engine in question; valve and seat being protected from direct contact with the gas stream laden with solid particles. 4 .- Soupape, avec la disposition ou sans la disposition suivant @ obturant une conduite ou passage aboutissant à deux tu- bulures avec volet extérieur à la chambre de combustion ouvrant ou fermant l'accès à l'une ou l'autre de ces deux tubulures, ( '('disposition pouvant s'appliquer sur tous types de moteurs à oombustion interne) et permettant d'assurer à la fois l'admis- sion et l'échappement du moteur. 4 .- Valve, with or without the following arrangement @ closing off a pipe or passage leading to two tubes with flap outside the combustion chamber opening or closing access to one or the other of these two manifolds, ('(' provision which can be applied to all types of internal combustion engines) and making it possible to ensure both the intake and the exhaust of the engine. 5 .- Uoteur suivant 1 et 2 dans lequel avec une seule soupape suivant 4 (ou éventuellement deux soupapes séparées d'admission et d'échappement) on applique le cycle à 4 temps, avec deux balayages par cycle. 5 .- The following engine 1 and 2 in which with a single valve following 4 (or possibly two separate intake and exhaust valves) the 4-stroke cycle is applied, with two scans per cycle. 6 .- Moteur à combustion interne à combustible pulvérulent dans lequel celui-ci est distribué et admis par charges succes- sives au moyen d'un organe rotatif pourvu d'alvéoles assurant le dosage du dit combustible. 6 .- Internal combustion engine with pulverulent fuel in which the latter is distributed and admitted by successive charges by means of a rotary member provided with cells ensuring the metering of said fuel. 7 .- Moteur généralement pourvu d'une chambre de combustion et de deux antichambres communiquant avec la dite chambre et dans lesquelles le pulvérisé pénètre successivement avant d'ét- teindre la chambre de combustion proprement dite, 8 .- Admission du pulvérulent dans la première antichambre par dépression ou par injeotion au moyen d'un fluide gazeux. Pas- <Desc/Clms Page number 10> sage de la 1ère à la seconde antichambre et de celle-ci dans la chambre du moteur par dilatation et émission de gaz résultant du séjour du mélange dans des enceintes chaudes sous pression. 7 .- Engine generally provided with a combustion chamber and two antechambers communicating with said chamber and into which the spray enters successively before turning off the combustion chamber proper, 8 .- Admission of the powder into the first antechamber by depression or injection by means of a gaseous fluid. Not- <Desc / Clms Page number 10> wise from the 1st to the second antechamber and from the latter into the engine chamber by expansion and gas emission resulting from the mixture staying in hot pressure chambers. 9 .- Utilisation comme fluide gazeux d'un gaz combustible injecté ou admis en totalité avec le combustible pulvérulent, 10 .- Utilisation d'un gaz combustible au transport du com- bustible pulvérulent dans des canalisations appropiiées jusqu'au mot eur. 9 .- Use as a gaseous fluid of a fuel gas injected or admitted entirely with the pulverulent fuel, 10 .- Use of a combustible gas to transport the pulverulent fuel in suitable pipes to the motor. 11 .- Variante consistant dans une chambre du moteur pourvu d'une seule antichambre ou cavité auxiliaire, avec utilisation d'un gaz combustible, comme ci-dessus. 11 .- Variant consisting of an engine chamber provided with a single antechamber or auxiliary cavity, with the use of a combustible gas, as above. 12 .- Variante dans les modes d'utilisation d'un gaz combus- tible dans un moteur comme indiqués ci-dessus consistant en ce que certaine gaz ne brûlant qu'avec une certaine quantité d'air, EMI10.1 on admet oelai-oi séparément en une ou plusieurs fois 13 .- Variante consistant dans l'inflammation des fluides ou mélanges combustibles au moyen d'étincelles électriques, 12 .- Variant in the modes of use of a combustible gas in an engine as indicated above, consisting in that a certain gas only burns with a certain quantity of air, EMI10.1 we admit oelai-oi separately in one or more times 13 .- Variation consisting in the ignition of fluids or combustible mixtures by means of electric sparks,
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