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Procédé et dispositifpour la fonfection Ci' un mélange carburant pour moteurs à carburateurs*
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la confection de un mélange carburant pour moteurs à carburateurs. Elle a pour but de perfectionner les dispositifs similaires et de créer de nouveaux dispositifs* Il est déjà connu, notamment pour la vaporisation d'huiles lourdes, d'employer aussi la vapeur d'eau et on a proposé également l'utilisation des gaz d'échappement pour la vaporisation. L'emploi de carburants légers pour, le départ des moteurs à huile lourde est connu de même.
L'invention consiste, par contre, dans le fait qu'un mélange simultané d'air, huiles volatiles et difficilement vaporisables ainsi que d'eau, est formé dans le carburateur,
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ce mélange étant ensuite réchauffé par les gaz d'échappement, et vaporisé, ensuite condensé par refroidissement, après quoi on lui ajoute un supplément d'air, peu avant son entr,ée dans les cylindres da moteur
L'huile lourde était employée jusqu'ici surtout à cause de son prix bas.
Le perfectionnement, offert par la présente invention, consiste surtout dans le fait que l'emploi des huiles lourdes se trouve pour la première fois réellement débarrassé de tous les inconvénients marquants, grâce au faible apport d'huiles volatiles qui ne grève pas sensiblement les frais d'exploitation. on sait, que les moteurs alimentés uniquement avec des carburants leurs montrent une grande dimi- nution de la force, par rapport aux moteurs alimentés avec des carburants légers.
Par l'apport des carburants légers aux carburants lourds, on obtient une augmentation notable de la force du moteur, sans que le prix du carburant soit majoré sensiblement, L'économie réalisée par l'emploi des carburants lourds reste donc la même lors d'un apport de carburants . légers ; on obtient, de plus, une augmentation de la forcer
Pour le refroidissement du mélange des gaz réchauffé par les gaz d'échappement, on se sert, suivant l'inventioin-, du ven- tilateur du radiateur de la voiture automobile, cela offre l'avantage d'une grande simplicité, car on n'a besoin ainsi d'aucun autre dispositif qui ne serait déjà,prévu sur le véhicule, Afin de faciliter le départ, on donne à la canlisa- tion conduisant le mélange un volume suffisamment grand,
bien qu'elle doit déjà être assez spacieuse pour la réalisation du procédé conforme à l'invention*
L'objet de l'invention s'étend aussi à plusieurs modes d'exécution d'un dispositif pour la réalisation du procédé ci-dessus. Les détails sont dohnés dans la description suivante.
La fig. 1 donne schématiquement et à titre d'exemple, en partie en vue et en partie en coupe, un Dispositif pour la
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UIV'U1'\i1- réalisation d}! procédé conforme l'invention..' La figk 2 esfi une coupe Carburateur suivant la ligne 3-2 de la fg* 5& coupe carburateur ta fig. 5 est eUe-mme, un coupe de ce carburateur suivant la ligne 3 3 de la fig. par corps #r:## La fig,. 5 est un. développement dUt registre tournant le corps au barburat6ure tes :fige de 9 montrent schématiquement les Les \l.rr# afférentes positions au registre Z par rapport aux cainaux Les fie;. 10 à 14 1,?diquent les â.ifférentes Positions des pointeaux de la bUSe La :f'ig-. 15 est une coupe longi tuâ.inale :1'un détaU.
La fige IL6 représente un conforme t invention #vec mélangeur automatique..
1 t ànv ention avec un 1 8 la carburateur Cie la fig. 16 en coupe longl-tulinaleo ivant la lign. 1&-IL8 L a I!o ,18 est une coup 0 suivant 1a ligne 1&-U ae la fig. IL7- La f'i 1St est un plan au carburateur* La 'f\.1!0 20 montre une vue au carburateur au côté àe ia soùpape, part1ellement eqÉoU e SULVant la lLsfle *' de la fLg 19. 1. la f l' "9& corps se trouve 100& concentr1<l u...
Ji lntàrjeur ..un corp hauaeerest un tube a lequel ment, comme aane 1ea tubes àes un tube 2 16XUel est muni avantageusement, "son 5.ntârieur cilune pce I!II est muni en forme ile Tis. Au Heu a' un seu1 tube 2. on peut en aisposer aussi p1usLeurs pa*allélement l'un à 1 U Les pibces torsadées 20 sont composées ae fer oU a'un su1re mé simJ.1aire et rsmbnent 1. mélange qui passe par siml " , . sorte que 1es tubes toujours vers périphérie sorte que mélenge se trouve vsporisé et séché rapli emen-tu Dans le corpS mélange trouve vaporisé
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G débouchent les tuyaux d'échappement21 des cylindres du moteur, non représentés sur le dessin. Un tuyau d'échappement principal 1 sert à l'évacuation des gaz du corps G.
Dans ce corps G débouche aussi, au point 22, le carburateur L. la suite du corps G vient un tuyau remontant 3 qui est muni avantageusement d'un filtre 33 et de côtes de refroidisse- ment disposées dans ses parties 4 et 40 qui se trouvent devant le ventilaur V du radiateur npn représenté,, Après la partie de refroidissement. 40, le tuyau 30 mène vers une soupape d'air additionna!. 10, par laquelle atrive une quantité d'air pur peu avant l'entrée du tube 30 dans le moteur.
A la suite de la soupape d'air additionnel 10 le tuyau 30 passe dans la tubulure de distribution 38. Dans l'exemple du mode d'exécution suivant fig. 1, quatre cylindres qui ne sont pas représentés pour plus de clarté du dessin) sont supposés, comme on peut le voir d'ailleurs par les bougies .Par conséquent, la tubulure de distribution 38 est munie d'une branche 41 menant vers chacun des cylindres,
Le mélange de vapeurs de carburants lourds et légers et d'eau qui arrive, lors du service normal, du carburateur L décrit par la suite, passe, pas l'aspiration produite dans 22 par le moteur, dans le corps G où il est réchauffé en passant par les tubes 2 disposés comme dans les chaudières et grâce au gaz d'échappement venant du moteur, le mélange remonte alors dans le tuyau 3 ,
où le filtre 33 retient les parties qui pourraient encore rester non vaporisées. Lors du passage par les tuyaux de refroidissement 1 et 40, le mélange est concentré et arrive alors, par le tuya d'aspiration 30, au point 10, où il reçoit un appoint d'air froid.
Le condensateur sans flotteur qui est monté dans le dispositif représenté, sur la fig. 1, est montré à par sur les fig. de 2 à 14, qui le représentent dans son ensemble, et ses détails, Il a un corps dont la construction est visible en coupe sur la fig. 4 et..qui possède -aux orifices R des fil- tres pour le nett vage de l'air arrivant par les buses 8. Dans
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ce corps se trouve un registre cylindrique tournant Z dont le développement es-tvreprésentér sur la fige 5 et qui est muni d'une base conique Zl formant clapet. Le corps L possède
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un sibee de soupape Li contre lequel se pose le clapet 21, fi> a.
Ce contact est contrôlé par les ressorts 11 qui sont logés clans les évidements 1 et arrivent sous le couvercle M vissé sur le registre Z et muni d'un bras N. La rotation
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du registre Z s'opère par 1 intxéd'e de ce bras. Lao registre Z porte un prolongement 2 par lequel passe la tige 0 d'un clapet Ol lequel est maintenu, par un ressort Q dessiné schématiquement, sur le siège conique Zl du registre Z.
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Le clapet Dl s' ouvre lors de 10 aspiration Au moteur.. Sur le corps L se trouvent quatre buses de raccordement, a, b, cet d ; dans l'exemple d'exécution représenté, la buse a sert
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pour l'arrivée de 1 huile légère pour la marche nonmle, la buse b pour celle de 10 huile lourde, la buse c pour celle de l' huile légère pour la marche à vide et la buse d pour l'eau*:
Derrière chaque buse setrouvent des soupapes dont la fermeture et l'ouverture rendent de la position des tiges 7:, B1, ci et M, La fit.. laissesparcevoir les sièges des soupapes b 3. et C3, A la suite des sîbges des soupapes, des canaux a3, b3, c3, d3 mènent, dans le corps L, ver le siège conique L1 de ce corps L, où ils communiquent avec des
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évidements aZg b2, c2 9 an ménagée dans la base conique zr du registre tortrnant Z qui les commande, suivant la position de ce registre.
La forme de ces ouvertures de passage est visible sur la
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tig 5 qui en est un àéveloPPemen% tlanais que les passages a2, b2 et ? augmentent, lors d t une rotation au registre aan8 le sens des Bêchée Vprogressivement à la valeur de la section totale, le passage et qui est destiné pour i'a3miSai n au carburant lori de la marche à vide, présente une section ronde.
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Les tiges des soupapes nt m.
des âdm3ssions de l'huile
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lourde et de l'huile légère lors de la marche normale sont accouplée par les engrenages e, f de sorte que lors de l'avance du pointeau Al par un organe agissant sur Bl qui est commandé du siège du conducteur ..et sera décrit par la suite, la buse de l' arrivée de l'huile légère est ouverte en même temps et grâce aux engrenages e, f, le pointeau Bl avance dans le sens contraire, c'est-à-dire que la buse bl se rétrécit et fer*e totalement à la fin. Dans cette position, le carburateur recevrait donc de l'huile légère, tandis que l'admission de l'huile lourde se trouverait totalement fermée.
Le fonctionnement de ces carburateurs dans lesquels les pointeaux cl de la buse d'admission de l' huile légère pour la marche à vide et III pour l'arrivée d'eau restent invariables ( fige 14)- s'opère de la façon suivante.
, Lors du départ, le clapet 32 est presqu' entièrement fermée Le registre tournant Z étant relié à ce clapet par le bras N, ce registre se trouve donc également dans une certaine position correspondant à la marche vicie. On peut le voir schématiquement sur la fig. 6. L'ouverture c2 se trouve devant l'orifice du canal c3, les orifices de tous les canaux sont, par contre, fermés. L'arrivée du carburant léger pour la marche à vide restant continuellement égale à cause de la position inchangée du pointeau C1, seul le carburant léger arrivant par la buse Ç est vaporisé en ce moments Lors d'une ouverture du clapet 32, le registre
Z tourne dans le sens de la flèche V, de sorte que le passage c2 s'éloigne de l'orifice du canal c3, voir figure 7.
En ce moment' le carburant léger passe par le passage a 3 et l'orifice a2de même que 11 huile lourde par b3, b2 et l'eau par d3, d2 mais encore seulement faiblement à cause de . la forme en fente pointue des passages a 2, b2, d2; la propor- tion entre le carburant léger et l'huile lourde est réglée par la position des pointeaux 11, B1, figurer, qui sont indéper dents l'un de l'autre.
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Quand le clapet 33 est entièrement ouvert, clone pendant la marche du moteur à pleine charges les passages et ot1fices a3, a84 b3, bS, d3 et cl2 sont entièrement ouverts, le carburant léger, 1 huile lourde, ainsi que l'eau ont donc le marimun de passge, tandis que le carburant léger pour la marche à vide est toujours encore retenu. si le moteur doit alors travailler à nouveau à vide, le clapet 32 et le registre tournant Z prendront la position correspondante et on arrive encore une fois à l'état de la figure 6.
Les figures de 10 à 13 représentent différentes commandes forcées de l'admission du carburant léger et de l'huile l'urde, pour la marche normale, dans lesquelles les ouvertures des buses sont commandées dU,siège du conducteurs pour chacune de ces commandes forcées. Dans la position représentée sur la figure 10 l'huile lourde n'arrive pas, mais seulement
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le carburant , er; Cians la "Dosi tion figure 1.11i.1}ile lourie et carburant léger arr ven ans proporüon. Dans la position suivant figure 12 l'arrivée d'huile lourde est
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ouver-#et celle du carburant léger fermée.
La figure 13 montre à nouveau l'arrivée de carburant léger entâ rement ouverte et celle d'huile lourde fermée, tandis que la figure 14 donne la position des pointeaux pour l'arrivée d'eau et du carburant léger pour la marche à vide. Les figures de 7 à 9
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sont disposées à c'a té des figures cle 10 à. 13 de telle sorte qu'elles montrent la commande des pointeaux nécessaires suivant la position du registre Z dans le corps L du carburateur.
Il est avantageux de réchauffer l'air introduit dans le carburateur par les buses 8. Dans ce but, est disposée
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autour .u corps G. une enveloppe Y ouverte vers le ventilateur v de laquelle cieux tubulures y mbnent vers les buses S.
Dans la figure 1, on ne peut voir que la tubulure Y se trouvant devant. L'air se réchauffe pendant son passage dans @ des tuvaux G chauffés intérieurement
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l t enveloppe l le long des tuvaux 0 chaur:rês Intérieurement l'enveloppe @
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par les gaz d'échappement, La figure 1 montre aussi la corrélation entre la
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position du clpet 32 et le, réglage du regg1stre tournant Z qui était décrite ci..dassus. Une tige 50 mène du bras N fixé sur le couvercle M du cylindre Z @ figure 2) vers le levier 57 où elle est articulée en dessous de l'axe de ce levier.
Cet axe est relié au clapet 32 de la façon décrite
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c>aprés 11 a,ide de la figure 15 et le levier 37 commande d'autre part 1.' anneau 100.
LI extrémité Inférieure du levier 37 porte une bielle
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51 dont l'autre e:ttré11\i'té est articulée au Point 58 avec un levier 53 Ceiu>cL a son axe 54 fixé au corps du moteur X et se trouve sous l'action d'un ressort 55 fixé
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par exemple sur un collier 36. En-dessoUS de l'axe 54, une tige 56 est fixée sur le levier 53 et articulée d'autre part au point 57 où elle est reliée à une pédale 58 commandée du siège du conducteur.
cette pédale tourne autour de l'axe 59, Quand la pédale 58 reçoit une impulsion dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre, le levier 53
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exécutera, grâce à la liailson par la tige 56, une rotation dans le même sens et ce mouvement est transmis par la
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bielle 5m au levier 37 et par conséquent au caP6t 32 qui tourne aussi dans le même sens et s'ouvre*. En
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même temps, l'extrémité smpérieure en forme de aurçhe, du levier Z7 agit par les toUrillons 102 SUr. l' anneaU 100. L'amplitude de la rotation de got anneau ,g09 est limitée par les butées 103.
Le levier 37 étant relié d'autre part par la tige 50 également au bras N chaque mouvement de la pédale 58 provoque simultanément avec un changement dans la position du clapet 3% aussi une variation dans la position du registre Z. Quand on ête le pied de la
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pédale 58v ;Ls ressort 5g rappelle toua les organei3 "ne leur position 1JÛ,.t1ale..
La figure 2 montre également la comman de à la main des
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pointeaux Il et B1 reliés parles engrenages e, f. Sur l'axe au pointeau est fixée une roue conique 60 engrenant avec la roue conique 61 calée sur l'arbre 62 qui est logée dans un palier entre le corps 1 du moteur et la paroi W et se termine aérant la place au conducteur par un volant 63.
La figure 1 est représentéeavec un carburateur sans flotteur. Il n'est pourtant pas nécessaire d'employer un tel carburateur, mais on peut utiliser également un.carburateur à flotteur. Le carburateur représenté( attire il' exemple et qui est sans flotteur et muni d'un registre tournant, ferme dans la position correspondant à la marche à vide l'arrivée de toutes les autres matières nécessaires à la carburation, sauf celle destina spécialement à la marche à vide, tandis qu'il ferme l'arrivée du carburant pour la marche à vide et ouvre en même temps tontes les autres arrivées, quand on passe de la marche à vide à la marche en charge.
Le carburateur est constitué de telle sorte que le dosage des quantités à vaporiser de carburant léger, d'eau de et d'huile lourde, chacune de ces matièrres considérées séparément ou en relation avec les autres, s'effectue chaque fois automatiquement suivant la charge du moteur. Dans ce but l'organe de commande du carbàrateur est relié en parallèle avec celui qui commande le clapet, et les fermetures des orifices pour l'écoulement du carburant léger pour la marche à vide sont disposées de telle sorte que la fermeture et l'ouverture s'obtiennent rapidement, tandis que l'ouverture des arrivées des autres matières nécessaires à la marche normale, passe doucement d'une valeur minimum à la valeur maximum.
Le carburateur possède, en plus du registre commandé automatiquement par le clapet, un autre organe de commande mettant le réglage de l'arrivée du combustible léger et de l'huile lourde pour la marche normale dans une telle corrélation qu'à une position déterminée du passage pour l'huile
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lourde corresponde une certaine position du passage pour le carburant légère
Le registre qui doit être mis en relation avec le clapet du carburateur, peut être conçu soit comme pièce rotative, soit comme pièce coulissante. La construction du carburateur est particulièrement simple dans le cas de l'utilisation d'un registre tournant dans un corps recevant toutes les buses d'arrivée.
Le clapet 32 ( fig. 1 et 16) réglant l'admission de l'air additionnel arrivant un peu avant le passage du mélange dans la tubulure d'aspiration 3$ du moteur est représentée en coupe sur la figure,15. Un tube 31 pouvant avoir la forme d'un manchon, est muni d'une série d'encoches 35 longitudinales 35 espacées régulièrement. ses encoches 35 sont recouvertes d'un anneaux creux 10 dont la paroi intérieure est munie d'encoches correspondantes 144, lesquelles se recouvrent dans une certaine position, avec les encres 35.
L'anneau creux 100 repose sur un rebord ou une bride 36 fixé sur le tube 31 par un pas de vis ou de toute autre façon conee- nable. L'anneau ne possède pas uniquement une paroi perforée, mais il a aussi des orifices 140 reouverts par des billes
141. De plus, le tube 31 est muni d'un clapet 142 qui tourne autour de l'axe 143 et dont la commande est décrite ci..dessus à l'aide de la figure 1.
Ici aussi; l'admission de l'air additionnel est commandée par l'aspiration du--moteur, l'air arrivant tout d'abord par les orifices 140 en soulevant les billes. Plus l'aspiration est forte, plus les billes seront soulevées et plus grande sera la quantité d'air qui passera, la soupape se réglant donc automatiquement suivant la marche du moteur, quand le clapet142 est ouverte Une admission d'air n'a naturellement plis lieu quand lanneau creux se trouve dans telle position que les encoches 144 de l'anneau ne communiquent plus avec les encoches du tube 31,
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La figure 16 représente un dispositif conforme à l'invention muni d'un carburateur commandant automatiquement l'arrivée du carburant.
Comme on peut le voir les figures de 17 à 20, on a prévu l'emploi d'un clapet 202 lequel est soulevé par l'air aspiré à travers le rétrécissement conique du canal 201 du carburateur. Le clapet 202 est fixée sur un levier coudé sous un angle droit, lequel oscille autour de l'axe 203 et dont le bras 204 s'engage derrière un rebord 205, d'une tige de commande 206. La tige passe à travers la conduite d'air 201, dans les parois de laquelle elle est guidée. L'extrémité de la tige qui est munie du rebord porte aussi une butée 207 disposée à quel- que distance du premier.
Le bras du levier 204 s'engage dans la gorge formée par le rebord 205 et la butée 207* Cette butée 207 sert en même temps pour le guidage dans un support fermé par la paroi du tube 151, de la tige 206 qui fait un mouvement de va et vient. La tige de commande 206 s'engage, avec une extrémité opposée, dans un évidement de la soupape conique 208, laquelle est appuyée sur son siège par un ressort 209. La soupape 208 commande l'arrivée du carburant léger, de l'huile lourde et de l'eau au mélangeur de telle sorte que l'huile lourde peut être amenée par le canal 211, le carburant léger par le canal 212 et l'eau par le canal
213. Le premier réglage s'effectue par les buses 214 qui sont vissées et peuvent être changées à volonté. L'arrivée aux buses 214 est réglée par les pointeaux 215 commandés par des parties filetées.
Sur les tiges des pointeaux 216, 217 qui contrôlent l'arrivée du carburant léger et de l'huile lourde, sont calés les engrenages 219, 220, qui se trouvent entre prise. On obtient ainsi que ces deux tiges tournent toujours dans le sens contraire. Quand un pointeau s'ouvre, l'autre se ferme en même temps. La commande de ces pointeaux peut s'effectuer, par des tiges et des articulations, partir de la planche du bord du véhicule automobile. On comprend
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que l'on peut obtenir, par une telle commande des pointeaux, toutes les proportions voulues entre l'huile lourde et le carburant léger. La commande du pointeau réglant l'arrivée d'eau se fait séparément par un volant audisque 221. L'huile lourde est amenée par le raccord 222, le carburant léger par le raccord 223 et l'eau par le raccord 224.
Un tube mélangeur 225 passe à traers le canal d'air
201 et entoure la tige de commande 206 ;le mélange de liquide arrive dans ce tube, par la soupape 208, il sort par lesperforations pratiquées dans la paroi du tube mélangeur dans le canal d'air, d'où les vapeurs formées sont entrainées par le courant d'air aspiré autour du, clapet 202.
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante :
Les liquides à mélanger l'huile lourde, le,carburant léger et l'eau, arrivent par les raccords 222, 223, 224 passent, après avoir été contrôlés par les pointeaux 215, dans les buses 314.remplaçables, il'où ils arrivent à la soupape conique 208.
Quand le courant d'air dans le canal
201 est assez fort pour soulever le clapet 202 suffisamment de son siège, le levier 204 entraîné par ce clapet, s'appuie contre la butée 205 et la tige de commande 206 pousse la soupape 20& Le disque conique de cette soupape s'éloigne donc de son siège. La quantité des liquides à mélanger qui arrivent au tube mélangeur 225 augmente dans la même proportion que la distance entre le disque conique et le siège de la soupape,., Le liquide arrive de ce tube mélangeur dans le canal 201 d'où il est entraîné, sous forme de vapeurs .
La soupape d'admission d'air additionnel 100 représentée sur la fig. 16 est la même que celle décrite à l'aide de la fig. 15.