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Carburateur pour combustibles lourds, tels qu'huiles brutes.
La présente invention concerne un carburateur pour com- bustibles lourds tels qu'huiles brutes, comportant un compres- seur dans la chambre de compression duquel des quantités dosées de combustible liquide sont introduites pendant la course d'as- piration pour être vaporisées, au cours de la course de com- pression, par la chaleur résultant de cette compression, et à un degré tel que le mélange résultant puisse servir directement de combustible pour des moteurs à explosions.
Suivant un premier mode de réalisation de l'invention l'introduction du combustible dans la chambre de compression
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se fait dans l'aide de pompe, et directement à partir d'un ré- servoir d'huile communiquant avec le compresseur d' air , une chambre de mélange étant aménagée dans la conduite reliant ce réservoir au compresseur, chambre de mélange, qui pendant la période d'aspiration, est mise en communication par l'intermé- diaire d'une soupape à commande impérative avec la chambre de compression de l'air.
Le mélange introduit pendant la course d'aspiration est vaporisé pendant la course de compression pour passer direc- tement dans la conduite d'aspiration du moteur, son écoulement étant autorisé par une soupape chargée d'un ressort dont la tension peut être réglée.
Suivant une variante de construction, le ressort qui char- ge la soupape commandant la communication entre la chambre de compression et la conduite d'aspiration du moteur est un res- sort tracteur, muni d'un index se déplaçant en regard d'une gra- duation et qui renseigne constamment sur la position instanta- née du ressort.
Dans le mode d'exécution suivant lequel le mélange passe de la chambre de mélange au cylindre par une soupape d'admis- sion commandée, la commande de cette soupape se fait de préfé- rence au moyen d'un excentrique qui refoule momentanément la soupape, chargée d'autre part par un ressort,,
L'invention porte aussi sur un autre mode d'exécution du système vaporisateur, permettant le démarrage impeccable d'un moteur froid, et consiste à réchauffer l'air introduit dans le compresseur préalablement ou postérieurement à son introduction dans la chambre de mélange.
Ce réchauffage est déterminé de préférence par le passage de l'air dans des tubes de porcelaine chauffés intérieurement
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par des résistances électriques alimentées par des accumula- teurs. Ces tubes chauffés par des résistances incandescentes sont susceptibles, à cause des propriétés isolantes de la por- celaine, d'accumuler pendant un assez long temps une quantité appréciable de chaleur.
Pour améliorer le chauffage préalable et économiser le travail des accumulateurs, le tube d'aspiration, fait d'une matière calorifuge, peut traverser le tube d'échappement du moteur, les gaz d'échappement abandonnant ainsi une partie de leur chaleur à l'air ou au mélange aspiré.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à divi- ser le courant d'air aspiré en plusieurs filets, chacun de ces filets étant soumis au chauffage préalable par un courant indi- viduel de gaz chauds de sorte qu'un premier mélange ait lieu au point d'arrivée du combustible.
Un second mélange a lieu dans le compresseur lui-même et un troisième mélange dans la chambre de mélange proprement dite, l'aval du compresseur.
Les conduites reliant le compresseur d'air aux chambres de mélange partiel sont commandées par un organe de distribu- tion de type connu, permettant de régler simultanément et ré- gulièrement le débit des courants de mélange. Le mélange s'é- coule ainsi, en passant sur une soupape à ressort, dans une chambre de mélange à laquelle sont amenées des quantités sup- plémentaires d'air frais, puis il passe dans des canaux dont la section va se rétrécissant dans le sens de l'écoulement et qui sont obturés chacun par un tiroir individuel, pour arriver, brassé,dans une ultime chambre de mélange communiquant avec la chambre d'explosion du moteur.
Enfin, la compression du mélange dans le compresseur peut se faire en deux phases, au moyen d'un piston différen-
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tiel, des cylindres de diamètres différents communiquant par une soupape à ressort, par laquelle le mélange préalablement ' comprimé passe pour aboutir dans une chambre de communication annula ire
Les dessins annexés représentent plusieurs exemples d'é- xécution de l'objet de l'invention.
Fig.l est une coupe verticale d'une première forme d'exé- cution;
Figs. 2 et 3 sont des détails de variantes.
Fig.4 est une coupe longitudinale par un plan vertical d'une autre forme d'exécution.
Fig.5 en est un plan en coupe partielle.
Fig.6 est une coupe par 1-1 de Fig.4.
Fig.7 est une coupe longitudinale du gicleur-mélangeur.
Fig.8 est une coupe de ce gicleur par Il-Il de Fig.7,
Fig.9 représente en coupe longitudinale un compresseur deux étages.
1 est le cylindre du compresseur d'air (Fig.l) et 18 son piston, qui en Fig.l est considéré comme au terme de sa course d' aspiration; 16 est un réservoir d'huile, en communication directe avec le cylindre 1 par la tubulure verticale 4- et le raccord horizontal 2. L'huile arrive en quantité réglée par la soupape pointeau 8 et par le tube d'alimentation 9 dans le réservoir 16 contenant le flotteur 7. La section de passage 5 du tube 4 est réglée par la soupape pointeau 10 articulée, par . la partie supérieure de sa tige, à un levier coudé 76 oscil- lant autour du point fixe 11.
Ce dispositif permet le réglage à distance de la soupape 10. par l'extrémité ouverte 20, op- posée à son débouché dans le cylindre du raccord 2, entre de l'air qui vient se mélanger, dans la chambre conique 3 à l'huile lourde arrivant du réservoir 16 en quantité réglée
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par la soupape 10 en passant par les tubulures 6 et 5, la chambre de mélange 3 débouchant directement dans le cylindre 1; à la partie supérieure de ce cylindre 1 est située la soupape 13, appliquée sur son siège par un ressort 15 dont la poussée peut être réglée au moyen d'un chapeau 26 mobile dans une cham- bre 14 située au-dessus du cylindre et dont la position est com- mandée par une vis 17. L'espace compris au-dessus de la sou- pape 13 communique directement avec la conduite d'aspiration 19 du moteur.
Au cours de la course d'aspiration le piston 18 aspire une quantité de mélange dont la teneur en combustible est ré- glée par la soupape pointeau 10. Au cours de la course de com- pression le mélange contenu dans le cylindre 1 est comprimé et l'huile lourde en est vaporisée sous l'effet de la chaleur dé- gagée dans la chambre de compression L'augmentation de pres- sion a pour effet d'ouvrir la soupape 13 en refoulant la pous- sée du ressort 15 -réglé- et le mélange passe ainsi directement dans la conduite d'aspiration 19 du moteur, qui se trouve direc- tement en aval de la soupape.
Dans le mode d'exécution représenté en Fig.2, la soupape 13 est soumise à la traction d'un ressort 15 fixé d'une part au cylindre 1 et d'autre part par l'intermédiaire d'une tige 21, à un levier 22 au point d'articulation 23 duquel estraccordée la tige de la soupape 13. Un index 25 placé en regard d'une graduation 24 indique à chaque instant la position du ressort 15 qu'on peut régler à volonté. La conduite d'aspiration 19 du moteur se raccorde aussi dans cette variante, directement à la chambre située au dessus de la soupape 13-
Dans le mode de réalisation représents en Fig.3, une sou- pape d'aspiration 27 est intercalée, dans la culasse du cylin- dre, et à côté de la soupape de compression 13, entre la cham- bre de mélange 3 et le cylindre 1.
Cette soupape est appliquée
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sur son siège par un ressort 31. L'ouverture de la soupape s'effectue par l'action d'une came 34 calée sur un axe 29 mon- té dans un support 28 et qui est entraînée, au moyen du pignon denté 30, par exemple, par l'arbre de distribution
La tringle de réglage 76 servant au réglage de la soupape 10 se retrouve dans ce dispositif.
Dans le mode de réalisation représenté en Fig.4, le tube d' aspiration d'air 32 traverse le tuyau d'échappement 33, ceci pour que l'air aspiré soit soumis à un chauffage préalable et en même temps pour utiliser la chaleur des gaz d'échappements Cet air réchauffé passe ensuite par les tubes de porcelaine 34, 35, 36 raccordés les uns aux autres par des manchons 37; les tubes de porcelaine 34, 35, 36 contiennent des résistances de chauffage 38 auxquelles le courant est amené par des fils tra- versant les manchons de raccord 37.
Dans ce mode d'exécution, l'air aspiré par le tube 32 est divisé en quatre filets prenant naissance au raccord réparti- teur 39. Ces filets partiels circulent par plusieurs (ici 4) tubulures 34, 35, 36, parallèles, pour aboutir à un injecteur commun 33 représenté en coupe en Fig.7. Cet injecteur consis- te en une douille conique à chambre cylindrique dans laquelle débouche un gicleur d'huile 42 (Fig.6) tous les gicleurs abou- tissant par leur extrémité inférieure dans une chambre commune 41 alimentée en huile par la tubulure 40, De la chamore cylin- drique de l'injecteur partent des canaux convergents 56 dispo- sés de préférence circulairement.
Le courant d'air aspiré par l'injecteur 43 entraîne, à la manière connue, l'huile ar- rivait par les gicleurs 42 ce qui. détermine un mélange au cours duquel les particules d'huile sont brassées et pulvéri- sées.
Sur la conduite 45, comprise entre l'injecteur 43'et le
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cylindre compresseur 46, est situé un robinet de réglage 44 commun à tous les injecteurs. Ce robinet permet de régler u- niformément là section de passage des conduites 45, de les fer- mer et de les ouvrir tous ensemble. Le piston 47 travaillant dans le cylindre compresseur 46 aspire comme on l'a vu, une quantité de mélange combustible dosée par le robinet 44,
Lors de sa course de bas en haut, le piston 47 comprime le mélange aspiré dans le cylindre, mélange qui se trouve vapo- risé sous l'effet de la chaleur dégagée par la compression.
Sous l'effet de la pression, la soupape 48 s'ouvre, en repous- sant son ressort qui a été réglé, de sorte que le mélange peut alors passer par le passage 49 dans la deuxième chambre de mé- lange. Danscette seconde chambre parviennent en passant par un pavillon de réglage (non représenté au dessin dans le raccord 50) de nouvelles quantités d'air. De la chambre 51 le mélange par- vient, par des canaux convergents 52, produisant un brassage, dans une troisième chambre de mélange 55 en communication direc- te avec la conduite d'aspiration du moteur.
Le réglage du débit des canaux 52 s'effectue au moyen de tiroirs 53 actionnés chacun par un levier coudé et de telle ma- nière que les deux tiroirs ouvrent toujours leur canal respec- tif de la même quantité, Lors du démarrage du moteur, on ali- mente en électricité les résistances de chauffage 38, placées dans les tubes de porcelaine 35 ce qui réchauffe l'air par@ou- rant les tuyaux 34, 35, 36. Pendant la marche normale du moteur les résistances de chauffage 38 deviennent superflues de sorte qu'on peut les débrancher, dans la mesure cependant où les gaz d'échappement passant dans le tube d'échappement 33 réchauf- fent assez le tube 32 et par suite l'air qui y circule.
Dans la forme d'exécution représentée en Fig.9, le piston travaillant dans le cylindre est un piston différentiel qui, détermine la compression du mélange en deux étages.. Le piston 18
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de plus grand diamètre produit une compression préalable; dès qu'une certaine pression est atteinte, le mélange comprimé une première fois, passe, en surmontant la poussée du ressort 86 de la soupape 65 dans la chambre annulaire 66 ouvrant dans le cylindre supérieur de plus petit diamètre,. C'est dans ce cy- lindre que se produit sous l'effet du piston 67 le second étage de compression, le mélange convenablement comprimé passant alors, par la soupape 69, dans la, conduite d'aspiration du moteur à combustion interne.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux soupapes 65 et 69 sont commandées par les deux extré- mités d'un ressort à lames commun 86 dont la tension est ré- glée au moyen de vis 70.
Des essais pratiques ont montré que la compression simple laisse souvent subsister dans le mélange, de l'huile à l'état de vapeur ne se gazéifiant parfaitement qu'au cours du second étage de compression. Ce système de compression à deux étages favorise donc la perfection de la gazéification,
La compression à double étage peut aussi se faire, comme variante du dispositif décrit, dans deux cylindres de compres- sion distincts communiquant entre eux.
R é s u m é .
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