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%élange carburant pour moteurs à explosions et appareillage pour sa réalisation"
L'invention consiste : D'une part en un mélange carburant de composition particulière destiné à alimenter tous moteurs à explosion et pins patucluè rement les moteurs des véhicules de tourisme et de transports, les moteurs d'avions, de canots été, qui fonctionnent habituellement aux essences de pétrole.
D'autre part en un appareil constitué particulièfrement en vue de recevoir les fluides constituant le mélange carburant,', de préparer et mélanger les dits fluides pour fournir au moteur la composition carburante.
Le mélange carburant est formé par la combinaison t
D'un premier fluide dénommé fluide principal qui est un combustible liquide pulvérisé et mélangé arec l'air.
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D'un deuxième fluide dénommé fluide explosif qui est un combustible gazeux ossèdant un grand POUVOIR détonant utilisé en mélange avec l'aire
Le fluide principal pulvérisé et mélangé avec 1'air et le fluide explosif mélangé lui-même oves 1'air sont soumis séparément à la dépression du moteur et sont aspirés en proportions différentes et variables qui dépendent à la fois des @actions respectives des orifces de débit des fini des et de la position de 1'organe de réglage de leur abmiddsin les fluides entrent en contact et sont mélangée intimement (dans un appareil spécialement établi)
avant leur admission dans les cylindres du moteur dans lesquels le fluide explosif seul est enflammé psr l'étincelle usuelle d'allumage et agit alors à la façon d'un détonateur pour provoquer l'explosion du fluide principale
Le fluide principal forme la majeure partie du mélange final, il est intimement mélangé au fluide explosif après avoir été soumis à des pulvérisations distinctes et successives, ce qui améliore la pulvérisation finale et par conséquent, la tendance à l'explosion et le rendement du moteur et permet d'employuer les liquides combustibles les plus divers,
à titre de fluide principal en augmentant leur rendement et en rendant facile 1'utilisatin de liquides combustibles dont la nature et les propriétés permettaient difficilement leur emploi dans les moteurs à explosions comme combustibles carburants.
O'est ainsi que d'excellents résultats sont obtenue en employant, comme fluide principal :le gasoil, le mazout, les pétroles, les alcools, les huiles végétales, etc. utilisés isolément ou en mélange entr'eux
Le fluide explosif gazeux formant la mineure partie du mélange final est constitué :
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A/ Soit par un gaz tel que. - hydrogène acétylène, gaz d'éclairage, etc... formant en mélange avec l'air un mélange détonant et explosif.
B / - Soit par un liquide combustible tel que essence, ethers, benzol, etc.4. ayant les propriétés, après une ou plusieurs pulvérisations puis vaporisation ou gazéification, de former en mélange avec ltalr un fluide gazeux détonait et explosif.
C/ Soit enfin par l'un de ces derniers combustibles liquides (essences, alcools, ethers, etc...) ayant les propriétés, après pulvérisation simple ou multiple de former en mélange avec 1'n une émulsion agissant comme un gaz ou une vapeur et constituant un fluide détonant et explosif.
Dans ce troisième cas, le fluide liquide déjà pulvérisé et en émulsion dans l'air est sotmis à des nouvelles pulvérisations, distinctes et successives, sous Inaction même de la dépression au moteur, laquelle agit d'une façon relativement peu variable quel que soit le régime du moteur, ce qui permet d'obtenir une pulvérisation très fine et très régulière, donnant toujours une grande facilité d'allumage et un très grand pouvoir explosif.
Le boisseau ou autre organe de réglage utilisé pour ltadmission au moteur des deux fluides en mélange est disposé de telle sorte que c'est le fluide explosif qui est exclusivement aspiré pour le départ et pour la marche au ralenti qui sont ainsi assurés dans les meilleures conditions: au fur et à mesure que 1'dmissin augmente, le fluide principal est aspiré et aette aspiration se fait automatiquement et en quantités croissantes; lallumage du dit fluide principal est déterminé et assuré par l'allumage et l'explosion mêmes du fluide explosif.
Lorsque le fluide explosif gazeux est constitué suivant B / ou suivant C/ ci dessus. 0 lest à dire en partant d'un
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combustible liquide (essences, alcools, ethers, etc...) le combustible choisi peut être différent de celui utilisé pour former le fluide principal liquide, mais il peut aussi être Identique,,
Dans le cas d'utilisation de liquides combustibles différents, il est préférable de constituer le fluide principal avec des combustibles liquides difficilement utilisables dans les moteurs usuels à explosion, tels que le gasoil, le mazout, les huiles végétales seules ou mélangées avec d'autres liquides tels que 1'alcool on autres. Le résultat est économique et très intéressant.
Dans le cas d'utilisation d'un liquide combustible unique,- on emploie l'un des combustibles liquides couramment utilisés actuellement dans lee moteurs à essence, tels que essence, benzol, carburent national et alcools. En particulier l'emploi d'alcool contenant une proportion plus ou moins importante dreau, donne des résultats remarquables, surtout en le mélangeant avec une très faible proportion d'huile (ricin, colza, ou autre) un pour cent par exemple, dans le but de graisser la partie supérieure des cylindres et d'éviter de ce fait que les parois des cylindres soient attaquées par l'alcool.
Les dessins annexés représentent un appareillage spécial pour l'utilisation du mélange carburant selon l'invention. Cet appareillage comprend diverses dispositions dont la commande est facile et le fonctionnement assuré ; il est destiné à être monté à la place d'un carburateur Duel, sans aucune modification du moteur et de son taux habituel de compression.
Il est disposé pour recevoir les deux fluides (principal et explosif) pour les préparer et les mélanger de facon à introduire dans l'intérieur du moteur la composition carburante constituée selon 1'invention
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avec les combustibles ahosis
Fig 1 est une coupe verticale longitudinale passant par l'axe de la tubulure d'aspiration du carburateur. montrant principalement la disposition d'admission du fluide principal.
Fige 2 est une coupe verticale transversale par 1* axe de la tubulure daspiration montrant principalen la disposition d'admission du fluide explosif.
Dans ces deux figures, 1 et 2 les organes sont représentés à la position correspondant à la mise en marche et à la marche au ralenti.
@ Fig. 3 et 4 sont des soupes respectivement semblables aux fig, 1 et 2, mais les organes étant représentés à la position correspondant à la pleine perche du moteur.
Fige 5 représente une disposition d'utilisation d'un liquide unique combustible constitant à la fois le fluide principal et le fluide explosif.
Fig. 6 représente une disposition d'utilisation de deux liquides combustibles différents constituant l'un le fluide principal liquide, l'autre le fluide explosif gazeux.
Fige 7 est une soupe transversale de la disposition d'un petit carburateur pulvérisant un liquide et d'un serpentin pour vaporiser ce liquide et constituer le fluide explosif gazeux.
La partie supérieure du carburateur, en communication directement avec les cylindres du moteur, est réparée de la partie inférieure 12-13 par le boisseau 14, de forme spéciale et caractéristique qui établit d'une part une ommunication permanente avec le fluide explosif arrivant par le tuyau 44, d'autre part une communication variable avec la partie inférieure 12-13 dans laquelle arrive le fluide principal.
La caractéristique est que la lumière 14 du boisseau 14 comporte
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une petite échanerure 14b dont l'emplacement est tel qu'à la position fermée du boisseua comme fig 1 et 2 cette échancrure établit une communication entre la lumière 14a et la partie supérieure; le tuyau 44 aboutit à un conduit 27 qui débouche dans la lumière même 14a du boisseau fig, 1 à 4
Le liquide combustible qui doit constituer le fluide principal arrive dans une cuve à niveau constant 38 de type nouel;
et passe par le tube 1 pour aller au gicleur a qui débouche dans un canal 14 lequel est en communication avec l'atmosphère par les buses 3,7 et 37 et aussi par un orifice 36 et au besoin par un trou 5, ce canal 4 se continue par un tube 9 portant des ouvertures 34 débouchant dans le diffuseur 12 au dessus du convergent 13.
Pour le départ et pour la marcheau ralenti, le boisseau 14 est à la position des fig 1 et 2, la dépression des cylindres se transmet par 1'échanerure 14b dans la lumière 14a du boisseau mais elle ne peut se transmettre dans la partie inférieure 12-13, cette dépression agit donc dans le conduit 27 et dans le tuyau 44 explosif d'amenée du fluidde qui est donc aspiré par les cylindres du moteur.
Dès que le conducteur accélère en agissant à la façon habituelle sur un levier 26 entraînant le boisseau 14 à la position de la fig. 3 et 4 ou à une position intermédiaire, la dépression des cylindres se transmet dans le tuyau 9 par les ouvertures 34, puis ensuite sur le gicleur 2 en même temps que sur l'air qui est aspiré par l'espace annulaire 3 et l'ouverture 36, cet air pulvérise une première fois le combustible jaillissant du gicleur 2 ;
le mélange d'un liquide pulvérisé et d'air est complète par l'air entrant par les buses 3,7 et 37, et ce 2ème mélange passe par les l'Or ouvertures 34 pour passer dans le diffuseur 12 où il est pulvérisé
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une seconde fois par liai aspiré par le convergent 13 : ce nouveau mélange ainsi obtenu passe dans la lumière 14a et se mélange intimement au fluide explosif jaillissant du conduit 27.
Le mélange final est enfin introduit dans les cylindres.
Dans le cas où. le fluide principal et le fluide explosif sont constituée par un seul et même liquide, l'appareil est disposé suivant la fig. 5. La ouve à niveau constant 38 alimentée par 39 comporte un petit carburateur 40 dont les détails sont représentée fig 7 le liquide passe par le trou 39 et par le gicleur 42 à la sortie duquel il est pulvérisé par l'air que la dépression du moteur aspire par l'ouverture 41 et par l'espace annulaire que laisse la buse 43 autour du gicleur 42
L'émulsion, air et liquide pulvérisé, passe par le tuyau 46 qui se continue par un serpentin 45 disposé dans une boite 47 intercalée dans la tuyauterie d'échappement des gaz brûlés qui arrivent par 48 pour s'échapper vers 49.
Le liquide pulvérisé mélangé avee l'air est vaporisé et entre au carburatue le tuyau 44.
Si le liquide pulvérisé n'a pas été vaporisé et qu'il constitue une émulsion avee l'air, le tuyau 46 est connecté direct- ement avec le conduit 27 de l'appareil fig, 1 à 4 comme dessiné en 46' par le tracé pointillé fig, 5. L'émulsion se débite dans la lumière 14a où le mélange est pulvérisé à nouveau par le mélange air et liquide arrivant du diffuseur 12.
Le tout est alors introduit dans les cylindres,
Si le fluide explosif et le fluide principal sont constituée par deux liquides différents l'appareil est disposé suivant fig. 6 ; la cuve à niveam constant 38 contient le liquide principal et la cuve 50 à niveam constant à petit carburateur accolé 40, reçoit un autre liquide, destiné après pulvérisation, à être
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vaporisé par un réchauffeur analogue à celui de la fig. 5 ou bien être dirigé directement dans la lumière 14a du boisseau 14 afin d'y être pulvérisé à nouvem ainsi qu'il est dessiné en 46 fig.
6 (tracé pointillé)
Il est généralement avantageux pour obtenir un bon fonctionnement avec un combustible principal difficile à allumer, de mettre en route et de fonctionner pendant quelques instants en remplaçant le liquide principal par le liquide pulvérisé et vaporisé qui forme le fluide explosif. Pour eela quand le moteur est bien chaud le liquide principal est admis et l'autre liquide passe exclusivement par le petit carburateur 40 fig. 7 pour former le fluide explosif, le résultat est obtenu par l'emploi d'un robinet à troisvoies au dessou du carburateur à gicleur 2, ce robinet manoeuvré par le conducteur met en communication le carburateur soit avec la cuve 38 par le tuyau 1; soit avec la cuve 50 par le tuyau 51 fig, 6.
Il est à remarquer que la réglage de l'admission du fluide principal s'obtient en fermant plus ou moins le boisseau 14, il en résulte d'une part que la dépression dans la partieinférieure la-la du carburateur est essentiellement variable. D'autre part la pulvérisation du liquide formant le fluide principal n'est pas assurée dans les meilleures conditions à tous les régimes, comme d'ailleurs dans tous les carburateurs usuels. Quand le boisseau est ouvert plus ou moins complètement la dépression dans la lumière 14.a du boisseau varie relativement peu, de sorte que dans le cas d'emploi (comme fluide explosif) d'un liquide pulvérisé, la pulvérisation peut être plus régulièrement assurée par une arrivée d'air appropriée.
L'explosion du mélange final a toujours lieu dans de bonnes conditions même si la pulvérisation du liquide formant le fluide principal a été un peu insuffisante,
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En outre diantre part, le liquide explosif est toujours régulièrement aspiré quel que soit le régime du moteur, même au ralenti : s'il survient un changement de régime (reprise par exemple par une brusque ouverture du boisseau) le fluide explosif assure le fonctionnement du moteur, en attendant que la dépression ait pu vaincre l'inertie du liquide constituant le fluide principal, inertie plus grande que celle: de l'air aspiré en même temps.
EMI9.1
Le b.1ssea dtadmisalon peut être remplacé par un autre organe de réglage, par exemple deux papillons accouplés entre lesquels serait disposé le tuyau darrivée du fluide explosif et qui seraient arrangea de telle sorte que le papillon inférieur soit à. la position complètement fermée quand le papillon supérieur serait très légèrement ouvert et permettrait l'admission unique du fluide explosif au ralenti.
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% fuel mixture for internal combustion engines and equipment for its realization "
The invention consists: On the one hand in a fuel mixture of particular composition intended to supply all internal combustion engines and pines patucluè rically the engines of passenger and transport vehicles, the engines of planes, summer boats, which usually operate petroleum essences.
On the other hand in an apparatus constituted particularly with a view to receiving the fluids constituting the fuel mixture, ', to prepare and mix said fluids in order to supply the engine with the fuel composition.
The fuel mixture is formed by the combination t
From a first fluid called main fluid which is a liquid fuel atomized and mixed with air.
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A second fluid called explosive fluid which is a gaseous fuel with a high detonating POWER used in mixture with air
The main fluid atomized and mixed with the air and the explosive fluid itself mixed in the air are subjected separately to the vacuum of the engine and are sucked in in different and variable proportions which depend both on the respective actions of the orifices of the air. flow rate of the finished and the position of the regulator of their abmiddsin the fluids come into contact and are mixed intimately (in a specially established apparatus)
before their admission into the cylinders of the engine in which the explosive fluid alone is ignited by the usual ignition spark and then acts like a detonator to cause the main fluid to explode
The main fluid forms the major part of the final mixture, it is intimately mixed with the explosive fluid after having been subjected to separate and successive sprays, which improves the final atomization and consequently, the tendency to explode and the efficiency of the engine. and allows the use of the most diverse combustible liquids,
as the main fluid by increasing their efficiency and by making it easy to use combustible liquids, the nature and properties of which made it difficult to use them in combustion engines as fuel fuels.
This is how excellent results are obtained by using, as the main fluid: gas oil, fuel oil, oils, alcohols, vegetable oils, etc. used singly or in combination with each other
The gaseous explosive fluid forming the minor part of the final mixture consists of:
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A / Or by a gas such as. - hydrogen acetylene, lighting gas, etc ... forming, mixed with air, a detonating and explosive mixture.
B / - Or by a combustible liquid such as gasoline, ethers, benzol, etc. 4. having the properties, after one or more sprays then vaporization or gasification, of forming, mixed with ltalr, a detonated and explosive gaseous fluid.
C / Or finally by one of the latter liquid fuels (gasolines, alcohols, ethers, etc.) having the properties, after single or multiple spraying, of forming, mixed with 1'n, an emulsion acting as a gas or a vapor and constituting a detonating and explosive fluid.
In this third case, the liquid fluid already sprayed and emulsified in the air is subjected to new sprays, distinct and successive, under the very inaction of the vacuum at the engine, which acts in a relatively little variable whatever the engine speed, which makes it possible to obtain a very fine and very regular spraying, always giving great ease of ignition and very high explosive power.
The valve or other regulating member used for the admission to the engine of the two mixed fluids is arranged so that it is the explosive fluid which is exclusively sucked for starting and for idling which are thus ensured in the best conditions. : as 1'dmissin increases, the main fluid is aspirated and this aspiration takes place automatically and in increasing quantities; the ignition of said main fluid is determined and ensured by the actual ignition and explosion of the explosive fluid.
When the gaseous explosive fluid is formed according to B / or according to C / above. 0 ballast, i.e. starting from a
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liquid fuel (gasolines, alcohols, ethers, etc.) the fuel chosen may be different from that used to form the main liquid fluid, but it may also be the same,
In the case of using different combustible liquids, it is preferable to constitute the main fluid with liquid fuels which are difficult to use in conventional internal combustion engines, such as gas oil, fuel oil, vegetable oils alone or mixed with others. liquids such as alcohol and others. The result is economical and very interesting.
In the case of using a single combustible liquid, one of the liquid fuels currently used in gasoline engines, such as gasoline, benzol, national fuel and alcohols, is used. In particular the use of alcohol containing a more or less important proportion of water, gives remarkable results, especially by mixing it with a very small proportion of oil (castor, rapeseed, or other) one percent for example, in the The purpose of lubricating the upper part of the cylinders is to prevent the cylinder walls from being attacked by alcohol.
The accompanying drawings show special apparatus for using the fuel mixture according to the invention. This equipment includes various arrangements which are easy to control and ensure operation; it is intended to be mounted in place of a Duel carburetor, without any modification of the engine and its usual compression ratio.
It is arranged to receive the two fluids (main and explosive) to prepare and mix them so as to introduce into the interior of the engine the fuel composition formed according to the invention.
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with ahosis fuels
Fig 1 is a longitudinal vertical section passing through the axis of the carburetor suction pipe. mainly showing the main fluid inlet arrangement.
Fig 2 is a vertical cross section through the axis of the suction manifold mainly showing the disposition of the explosive fluid inlet.
In these two figures, 1 and 2, the members are shown in the position corresponding to starting and idling.
@ Fig. 3 and 4 are soups respectively similar to Figs, 1 and 2, but the members being shown in the position corresponding to the full boom of the engine.
Fig. 5 shows an arrangement for using a single combustible liquid constituting both the main fluid and the explosive fluid.
Fig. 6 shows an arrangement for using two different combustible liquids, one constituting the main liquid fluid, the other the gaseous explosive fluid.
Fig 7 is a transverse soup of the arrangement of a small carburetor spraying a liquid and a coil to vaporize this liquid and constitute the gaseous explosive fluid.
The upper part of the carburetor, in direct communication with the cylinders of the engine, is repaired from the lower part 12-13 by the plug 14, of special and characteristic shape which establishes on the one hand a permanent communication with the explosive fluid arriving by the pipe 44, on the other hand a variable communication with the lower part 12-13 in which the main fluid arrives.
The characteristic is that the light 14 of the plug 14 has
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a small notch 14b, the location of which is such that in the closed position of the bush as in fig. 1 and 2, this notch establishes communication between the slot 14a and the upper part; the pipe 44 ends in a duct 27 which opens into the same opening 14a of the plug fig, 1 to 4
The combustible liquid which is to constitute the main fluid arrives in a constant level tank 38 of the new type;
and passes through the tube 1 to go to the nozzle a which opens into a channel 14 which is in communication with the atmosphere by the nozzles 3,7 and 37 and also through an orifice 36 and if necessary through a hole 5, this channel 4 is continued by a tube 9 carrying openings 34 opening into the diffuser 12 above the convergent 13.
For the start and for the idling, the plug 14 is in the position of figs 1 and 2, the depression of the cylinders is transmitted through the notch 14b in the slot 14a of the bushel but it cannot be transmitted in the lower part 12 -13, this depression therefore acts in the conduit 27 and in the explosive pipe 44 for supplying the fluid which is therefore sucked in by the cylinders of the engine.
As soon as the driver accelerates by acting in the usual way on a lever 26 driving the valve 14 to the position of FIG. 3 and 4 or at an intermediate position, the depression of the cylinders is transmitted to the pipe 9 through the openings 34, then to the nozzle 2 at the same time as to the air which is drawn in through the annular space 3 and the opening 36, this air sprays the fuel flowing from the nozzle 2 for the first time;
the mixture of a sprayed liquid and air is completed by the air entering through nozzles 3, 7 and 37, and this 2nd mixture passes through the openings 34 to pass into the diffuser 12 where it is sprayed
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a second time through the liai sucked through the convergent 13: this new mixture thus obtained passes into the lumen 14a and mixes intimately with the explosive fluid spouting from the conduit 27.
The final mixture is finally introduced into the cylinders.
In the case where. the main fluid and the explosive fluid are made up of one and the same liquid, the apparatus is arranged according to FIG. 5. The constant level valve 38 fed by 39 comprises a small carburetor 40 whose details are shown in fig 7 the liquid passes through the hole 39 and through the nozzle 42 at the outlet of which it is sprayed by the air that the depression of the motor sucks through the opening 41 and through the annular space left by the nozzle 43 around the nozzle 42
The emulsion, air and sprayed liquid, passes through the pipe 46 which is continued by a coil 45 disposed in a box 47 inserted in the exhaust pipe of the burnt gases which arrive at 48 to escape towards 49.
The sprayed liquid mixed with the air is vaporized and enters the pipe 44 to the carburate.
If the sprayed liquid has not been vaporized and it constitutes an emulsion with air, the pipe 46 is connected directly with the pipe 27 of the apparatus fig, 1 to 4 as drawn at 46 'by the dotted line fig, 5. The emulsion flows into the lumen 14a where the mixture is sprayed again by the air and liquid mixture arriving from the diffuser 12.
Everything is then introduced into the cylinders,
If the explosive fluid and the main fluid consist of two different liquids, the device is arranged according to fig. 6; the constant level tank 38 contains the main liquid and the constant level tank 50 with small attached carburetor 40, receives another liquid, intended after spraying, to be
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vaporized by a heater similar to that of FIG. 5 or be directed directly into the lumen 14a of the plug 14 in order to be sprayed there again as shown in 46 FIG.
6 (dotted line)
It is generally advantageous to obtain good operation with a main fuel which is difficult to ignite, to start up and operate for a few moments, replacing the main liquid with the atomized and vaporized liquid which forms the explosive fluid. For this when the engine is hot the main liquid is admitted and the other liquid passes exclusively through the small carburetor 40 fig. 7 to form the explosive fluid, the result is obtained by using a three-way valve below the jet carburetor 2, this valve operated by the driver puts the carburetor in communication with either the tank 38 via the pipe 1; either with the tank 50 by the pipe 51 fig, 6.
It should be noted that the adjustment of the admission of the main fluid is obtained by closing more or less the valve 14, it follows on the one hand that the depression in the lower part la-la of the carburetor is essentially variable. On the other hand, the spraying of the liquid forming the main fluid is not ensured under the best conditions at all speeds, as moreover in all the usual carburettors. When the plug is more or less completely open the depression in the slot 14.a of the plug varies relatively little, so that in the case of use (as an explosive fluid) of a sprayed liquid, spraying can be more evenly ensured. by a suitable air supply.
The explosion of the final mixture always takes place under good conditions even if the spraying of the liquid forming the main fluid was a little insufficient,
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In addition, on the other hand, the explosive liquid is always regularly sucked up whatever the engine speed, even at idle speed: if there is a change of speed (taken again for example by a sudden opening of the valve) the explosive fluid ensures the operation of the engine, until the depression has been able to overcome the inertia of the liquid constituting the main fluid, inertia greater than that of the air sucked in at the same time.
EMI9.1
The admisalon b.1ssea can be replaced by another regulating member, for example two coupled butterflies between which the explosive fluid inlet pipe would be placed and which would be arranged so that the lower butterfly is at. the fully closed position when the upper throttle would open very slightly and would allow the single intake of explosive fluid at idle.