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''Réchauffeur de gaz carburés pour moteurs à explosions" @ La présente invention a pour objet un réchauffeur desti- né à permettre l'emploi des huiles lourdes,notamment du gas-oil, comme combustibles, dans les moteurs à explosions.
On a déjà eu l'idée, à cet effet, de réchauffer le mélan- ge combustible sortant du carburateur, en le laissant passer au con- tact des tubes d'un faisceau tubulaire à l'intérieur desquels cir- culait un fluide chaud, par exemple des gaz d'échappement du moteur.
Mais aucune des dispositions adoptées n'avait permis de réaliser un réchauffage suffisant des gaz carburés à base de gas-oil ou autre quel que soit le régime de marche du moteur en particu- lier, lorsque ce dernier marchait à faible puissance,la température des gaz d'échappement et par suite des tubes du faisceau tubulaire du réchauffeur n'était plus suffisante pour provoquer le réchauffage à température convenable des gaz carburés.
Le réchauffeur qui fait l'objet de la présente invention permet de résoudre entièrement ce problème.
Il est constitué lui aussi d'un faisceau tubulaire, mais ce dernier est divisé dans sa longueur en deux ou plusieurs parties par des cloisons médianes disposées entre les tubes de telle sorte que le courant de mélange combustible qui vient du carburateur et pénètre dans le réchauffeur parallèlement au courant de gaz de ré- chauffage soit obligé de parcourir obliquement entre ses tubes, deux ou plusieurs fois, toute l'épaisseur du faisceau tubulaire avant de se diriger vers le moteur, ayant ainsi fait travailler également tou-
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te la surface des tubes du faisceau.
Dans le cas d'une seule cloison médiane,le gas-oil ou au- tre suivra par exemple, au-dessous de cette cloison, un parcours al- lant du centre à la pérophérie du réchauffeur, puis, au-dessus de cette clois'on, un parcours allant de la périphérie au centre du ré- chauffeur ; mais au-dessous de la cloison médiane, on pourrait, sans rien changer au principe de l'invention, faire circuler le gas-oil ou autre, du centre vers la périphérie toujours, non plus autour des tubes de passage des gaz d'échappement, mais bien dans des tubes in- clinés, baignés extérieurement par les gaz d'échappement. Le gas-oil ou autre suivra toujours deux parcours en sens inverse, l'un du cen- tre à la périphérie, .au-dessous de la cloison médiane, lautre de la périphérie au centre au-dessus de cette cloison.
Des moyens peuvent être prévus pour permettre de dériver éventqellement hors du réchauffeur tout ou partie du mélange gazeux provenant du carburateur, afin de l'envoyer directement dans le con- duit d'admission du moteur ; ceci afin de régler la température du mélange combustible avant on admission au moteur par addition éven- tuelle de gaz froids provenant directement du carburateur aux gaz chauds sortant du réchauffeur, en particulier pour la marche du mo- teur à grande puissance.
Aux dessins ci-joints, on a représenté àtitre d'exemple non limitatif, deux formes de réalisation de l'objet de l'invention ; une première forme en vue en coupe verticale (Fig.l) et en vue en coupe par A-B de Fig,l (Fig.2), et une variante en vue en coupe ver- ticale (Fig.3).
Le réchauffeur se compose d'une boite métallique 1, de forme cylindrique par exemple, démontable ou non en deux parties.
A chacune des extrémités de la boîte, est disposée contre un rebord interne de la paroi de cette dernière, une plaque perforée 2-3 et, entre ces plaques 2-3 sont montés les tubes 4 du faisceau tubulaire. Entre les plaques de fond 2 et 3 se trouve une plaque ou cloison intermédiaire 5 qui divise le faisceau tubulaire en deux par-
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ties dans sa longueur. Le mélange combustible venant du carburateur pénètre dans la boîte 1 du réchauffeur par le conduit 6 et l'ouver- ture 7 dans la plaque 3 ; il se répand entre les tubes 4 du faisceau tubulaire, en les parcourant tous du cantrer vers la périphérie, puis il se rend par les passages 8 dans la partie supérieure du faisceau qu'il parcoure de la périphérie vers le centre pour sertir par l'ou- verture 9 dans la plaque 2 et de là dans le conduit d'admission 10 du moteur.
Les gaz carburés se trouvent ainsi obligés de traverser deux fois les espaces vides laissés entre les tubes 4 du faisceau dont la surface entière se trouvera également travailléequel qu soit le régime de marche du moteur.
Les gaz d'échappement arrivent par 11 dans les tubes 4 du -faisceau et en ressortent en 12.
Des barreaux 13en cuivre ou autre métal, servant d'ac- cumulateurs de chaleur, sont disposés entre les deux rangées circu- laires des tubes 4 du faisceau.
Lorsque le moteur marche à faible puissance, et bien quo la température des gaz d'échappement baisse, les gaz carburés qui parcourent le réchauffeur restent toujours suffisamment chauffés grâce à ces barreaux 13 qui conservent la chaleur qui leur avait été précédemment communiquée lors de la marche du moteur à puissance nor- male ou à grande puissance.
Les gaz carburés arrivent du carburateur (non figuré) par un conduit 14 qui débouche dans un distributeur rotatif 15 comportant un premier boisseau rotatif 16 percé de trois orifices 17 qui permet- tent d'isoler le distributeur ou de faire plus ou moins communiquer également le conduit 14 avec le conduit 6 ou avec une dérivation 18 allant directement au conduit d'admission 10 du moteur.
A l'intérieur du boisseau 16 est disposé un deuxième bois- seau rotatif 19 qui peut venir obturer complètement l'accès du mélange combustible soit au conduit 6, soit au conduit 18, ou encore permettre
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l'accès partiel de ce mélange à ces deux conduits simultanément.
Dans le premier cas, les gaz carburés vont en entier au réchauffeur avant d'être admis au moteur.
Dans le second cas, ils vont en entier au moteur sans passer par le réchauffeur.
Dans le troisième cas, ils vont en partie directement au moteur, en partie au réchauffeur puis au moteur, ce qui permet de régler à volonté la température des gaz admis au moteur. Dans ce troisième cas, les particules gazeuses passeront en partie par la canalisation 18 et en partie par la canalisation 6, mais les parti- cules liquides s'écouleront toutes, en raison de leur poids, vers le bas de la canalisation 6 et de là dans le réchauffeur.
Le boisseau 19 sert donc à dériver les gaz carburés dans un sens ou dans l'autre ou dans les deux à la fois, tandis que le boisseau 16 sert à régler le débit de ces gaz.
Dans la variante de Fig. 3, les gaz d'échappement venant de 3 traversent les tubes 4 du faisceau pour pénétrer, dans la partie inférieure, dans la chambre 5 d'où ils sont évacués en 6.
Le gas-oil par exemple pénètre par le centre du réchauf- feur en 7, à sa partie inférieure, suit un premier parcours du cen- tre vers la périphérie, à l'intérieur des tubes inclinés 8 baignés dans les gaz d'échappement de la chambre 5, puis au-dessus de la cloison 1, suit un parcours en sens inverse, c'est-à-dire de la pé- riphérie vers le centre, autour des tubes 4 parcourus par les gaz d'échappement, pour sortir enfin en 9 et aller au moteur, entièrement vaporisé.
Cette disposition a l'avantage de permettre une meilleure aspiration du gas-oil aux bas régimes du moteur, et d'éviter à ces régimes, des dépôts de gas-oil liquide dans le réchauffeur, ce qui a pour effet de faire fumer le moteur, lors de ses reprises.
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"Carburized gas heater for explosion engines" @ The present invention relates to a heater intended to allow the use of heavy oils, in particular gas oil, as fuels, in explosion engines.
We have already had the idea, for this purpose, of heating the fuel mixture exiting the carburetor, by letting it pass in contact with the tubes of a tube bundle inside which a hot fluid circulates, eg from engine exhaust.
But none of the measures adopted had made it possible to achieve sufficient heating of the fuel gases based on diesel or other, whatever the operating speed of the engine in particular, when the latter was running at low power, the temperature of the engine. exhaust gas and consequently the tubes of the tube bundle of the heater was no longer sufficient to cause the heating to a suitable temperature of the fuel gases.
The heater which is the object of the present invention enables this problem to be entirely solved.
It also consists of a tube bundle, but the latter is divided in its length into two or more parts by middle partitions arranged between the tubes so that the flow of combustible mixture which comes from the carburetor and enters the heater. parallel to the current of heating gas is obliged to traverse obliquely between its tubes, two or more times, the entire thickness of the tube bundle before heading towards the engine, thus having also made all work.
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te the surface of the beam tubes.
In the case of a single central partition, the diesel or other will follow, for example, below this partition, a route going from the center to the peropheria of the heater, then, above this partition. 'on, a route going from the periphery to the center of the heater; but below the central partition, one could, without changing the principle of the invention, circulate the diesel or other, from the center to the periphery always, no longer around the exhaust gas passage tubes , but in inclined tubes, bathed on the outside by the exhaust gases. The diesel fuel or the like will always follow two routes in the opposite direction, one from the center to the periphery, below the median partition, the other from the periphery to the center above this partition.
Means may be provided to allow all or part of the gas mixture coming from the carburetor to be diverted out of the heater, in order to send it directly into the engine intake duct; this in order to adjust the temperature of the fuel mixture before admission to the engine by possibly adding cold gases coming directly from the carburetor to the hot gases leaving the heater, in particular for running the engine at high power.
In the accompanying drawings, there is shown by way of non-limiting example, two embodiments of the object of the invention; a first form in vertical sectional view (Fig.l) and in sectional view through A-B of Fig, 1 (Fig.2), and a variant in vertical sectional view (Fig.3).
The heater consists of a metal box 1, of cylindrical shape for example, which may or may not be dismantled into two parts.
At each of the ends of the box, is arranged against an internal rim of the wall of the latter, a perforated plate 2-3 and, between these plates 2-3 are mounted the tubes 4 of the tube bundle. Between the bottom plates 2 and 3 there is an intermediate plate or partition 5 which divides the tube bundle into two parts.
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ties in its length. The combustible mixture coming from the carburetor enters the box 1 of the heater through the duct 6 and the opening 7 in the plate 3; it spreads between the tubes 4 of the tube bundle, traversing them all from the cantrer towards the periphery, then it goes through the passages 8 in the upper part of the bundle which it traverses from the periphery to the center to crimp through the opening 9 in the plate 2 and thence in the intake duct 10 of the engine.
The carburized gases are thus obliged to cross twice the empty spaces left between the tubes 4 of the bundle, the entire surface of which will also be worked regardless of the operating speed of the engine.
The exhaust gases arrive at 11 in the tubes 4 of the beam and come out at 12.
Bars 13 of copper or other metal, serving as heat accumulators, are placed between the two circular rows of tubes 4 of the bundle.
When the engine is running at low power, and although the temperature of the exhaust gases drops, the carburized gases which pass through the heater are always sufficiently heated thanks to these bars 13 which retain the heat which had been previously communicated to them during operation. of the engine at normal or high power.
The carbureted gases arrive from the carburetor (not shown) via a duct 14 which opens into a rotary distributor 15 comprising a first rotary valve 16 pierced with three orifices 17 which allow the distributor to be isolated or to more or less also communicate the duct 14 with duct 6 or with a bypass 18 going directly to the intake duct 10 of the engine.
Inside the plug 16 is placed a second rotary plug 19 which can completely block the access of the combustible mixture either to the conduit 6 or to the conduit 18, or else allow
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partial access of this mixture to these two conduits simultaneously.
In the first case, the carbureted gases go entirely to the heater before being admitted to the engine.
In the second case, they go entirely to the engine without going through the heater.
In the third case, they go partly directly to the engine, partly to the heater and then to the engine, which makes it possible to adjust the temperature of the gases admitted to the engine at will. In this third case, the gaseous particles will pass partly through line 18 and partly through line 6, but the liquid particles will all flow, due to their weight, down to line 6 and from there. in the heater.
The plug 19 therefore serves to divert the carburized gases in one direction or the other or in both at the same time, while the plug 16 is used to adjust the flow rate of these gases.
In the variant of FIG. 3, the exhaust gases coming from 3 pass through the tubes 4 of the bundle to enter, in the lower part, into the chamber 5 from which they are discharged at 6.
The diesel for example enters through the center of the heater at 7, at its lower part, follows a first path from the center to the periphery, inside the inclined tubes 8 bathed in the exhaust gases of chamber 5, then above partition 1, follows a route in the opposite direction, that is to say from the periphery towards the center, around the tubes 4 through which the exhaust gases pass, to exit finally in 9 and go to the engine, fully vaporized.
This arrangement has the advantage of allowing better suction of the diesel at low engine speeds, and at these speeds of avoiding deposits of liquid diesel oil in the heater, which causes the engine to smoke. , during his revivals.