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Appareil gazéificateur de gaz-oil ou autres combustibles denses, applicable aux moteurs légers à essence à allumage électrique..
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malgré le perfectionnement attànWT5-s légers à essence, la consommation de ceux-ci, spécialement dans les ca- note, tracteurs et auto-camions, est si élevée que ceux qui pos- sèdent ces appareils se trouvent dans l'obligation d'en restrein- dre l'usage. La cause n'est autre que le prix élevé de l'essence Il existe d'autres combustibles plus denses et par suite beau- coup moins chers, mais jusqu'à présent on ne pouvait les employer que dans les moteurs "Diesel" et "Semi-Diesel", raison pour la- quelle on les considérait comme l'idéal de la force motrice économique.
Or, Avec notre appareil gazéificateur, on réalise le mira- cle d'employer le susdit combustible bon marché dans des moteurs à essence à allumage électrique. Le moteur travaille exactement
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de même, ses organes n'en souffrent pas et leurs qualités pbysi- ques ne s'altèrent pas, attendu que dans la chambre d'explosion ou dans les cylindres n'entre aucun liquide qui par son nflam- mabilité inférieure puisse rester non brûle en diminuant ainsi peu à peu la capacité de la chambre d'explosion.
On ne court pas non plus le danger d'altérer ni, pour la même raison, de di- minuer la viscosité de l'huile lubrifiante, rien de cela n'étant possible, parce que dès l'entrée dans le cylindre, la carburation à l'état de gaz régénéré avec la quantité d'oxygène correspondan- te se fait normalement et que l'allumage se propage avec la même rapidité qu'avec l'essence, sans laisser de résidus.
Par conséquent, il ne s'agit pas d'un vaporisateur qui, grâce à une basse température, condenserait cette vapeur au con- tact des parois du cylindre et la faisant passer entre ces parois et le piston, l'unirait à l'huile du carter en modifiant celle-ci Par un tel système il arriverait aussi que la combustion n'étant pas complète, une grande quantité de fumée s'éliminerait par le tube d'échappement, ce qui en somme revient à dire que le combus- tible vaporisé ne serait pas brûle.
Dans un tel cas, la perte due à l'excès de consommation par rapport au cheval-heure serait si considérable qu'il n'y aurait que bien peu de différence avec l'emploi de l'essence, surtout si l'on tient compte des préjudices inhérents au mauvais fonctionnement, graissage insuffisant, di- minution de capacité de la chambre d'explosion et encrassement continuel des bougies.
L'un des principaux inconvénients présentés par les moteurs actuels à combustibles denses repose sur l'impossibilité de ré- gler l'explosion au moyen de l'allumage, puisque celle-ci s'ef- fectue par l'auto-inflammation produite par la pression à la- quelle le gaz est soumis dans la chambre, pression qui doit être d'autant moindre que la température du/gaz est plus élevée.
Hor- mis cet inconvénient et celui précédemment cité d'une combustion imparfaite amenant comme conséquence l'accumulation de résidus
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dans la chambre d'explosion, ce qui diminue la capacité de ce7e¯
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ci et par suite l'entrée du gaz, il y a lieu de tenir compte de ce que le volume du gaz, à la température à laquelle se trouve la chambre d'explosion est très grand, et c'est là encore l'une des causes qui en limitant l'admission des gaz tend à diminuer la force motrice.
L'appareil qui constitue l'objet de la présente invention forme un système de gazéification dans lequel on a évité tous les inconvénients en question. Le combustible se pulvérise d'une manière parfaite; la gazéification s'effectue à une haute température, grâce à un mélange très riche en oxygène qui rend le gaz extrëmement combustible sans possibilité de laisser des résidus dans la chambre d'explosion, et finalement l'élévation de température des gaz se trouve réduite grâce à un réfrigéra- teur.
L'appareil se compose essentiellement de trois parties: La première (Figs. 1 et 2) est constituée par le pulvérisateur du combustible, constitué par une cuve à niveau constant 1, dont le niveau est maintenu au moyen d'un flotteur 2 et d'une soupape automatique 3 qui se solidarise avec le flotteur, ouvrant et fermant automatiquement l'entrée pour conserver le même niveau dans la cuve à laquelle le combustible est amené travers le filtre 5 placé dans la cuve 6 munie d'un bouchon à vis 7 A tra- vers le conduit qu'obture le pointeau 9 à pas de vis très fin, on règle l'arrivée de combustible depuis la cuve à niveau constant jusqu'au corps du gicleur 10. Le tube de pression 11 permet l'entrée d'une petite quantité d'air qui commence à se mélanger avec le combustible.
Grâce au tube de diffusion 12 et par l'effet de la dépres- sion engendrée par la communication gardée avec la chambre à explosion du moteur, un tourbillon se forme avec l'air qui entre par la partie opposée et par les parties latérales; le combusti- ble monte avec une vitesse incalculable et sort, par les ouver- tures dont est pourvu le tube de diffusion, déjà combiné avec
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l'air correspondant et parfaitement pulvérisé. L'air du tube de dépression est réglé au moyen du régulateur 13 vissé sur le guide 14. Four donner une plus grande capacité à la chambre ré- ceptrice de l'air, on lui a donné la forme de cloche. Le régu- lateur d'air 16 peut être réglé facilement à la main.
Le diffu- seur 17 de forme conique, reçoit l'air par la partie la plus large, étranglée en un point déterminé, pour le répandre immédia- temet après aveqplus de force.
Comme le moteur doit tre mis en marche en employant de l'essence, on a disposé une soupape de fermeture 18 qui fonc- tionne au moyen d'un levier à main 19. Cette soupape sert à fer- mer le passage de l'essence et à ouvrir celui du combustible dense une fois que, le moteur étant chaud, on peut commencer à travailler avec le combustible dense.
Une fois que le combustible a été pulvérisé de la façon qui a été décrite, il passe au gazéificateur proprement dit, tel qu'il est repr6senté par les Figs. 3,4 et 5, la dernière de cel- les-ci fie donnant qu'une simple vue extérieure.
Le combustible pulvérisé est recueilli dans une seconde partie de l'appareil qui forme un corps 1 de forme élégante et réduite qui ferme la chambre thermique 2 laquelle a pour objet de transformer à l'état de gaz le combustible pulvérisé. Ce ga- zéificateur est accouplé à l'échappement du moteur, afin que le- dit échappement lui procure la température nécessaire pour rem- plir son but Le moteur doit être mis en marche au moyen d'es- sence; en peu de minutes 1'écanppement chauffe le gazéificateur et, ce moment étant arrivé, on fait fonctionner la soupape pré cédemment décrite, on ouvre le passage au combustible dense et l'on commence à travailler avec celui-ci.
L'hélice de diffusion 4 divise plus parfaitement encore le combustible pulvérisé, en tourant autour de l'axe 5 qui se graisse de lui-même au moyen du mélange pulvérisé. Les ailettes 6 actionnées par l'aspiration du moteur ont une inclinaison déterminée qui leur permet de tour-
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ner à une grande vitesse. Les orifices gazéificateurs 3 servent à réchauffer le gaz. Les chambres de circulation des gaz brûlés sont des conduits 7 par lesquels passent ceux qui sortent de l'échappement, en chauffant les parois de ces conduits à une tem- pérature telle qu'elle gazéifie complètement le combustible qui passe entre les susdites parois. Cette partie de l'appareil est fixée à l'échappement, au pulvérisateur décrit plus haut et au réfrigérateur au moyen des brides 8, 9, 10 et 11.
Cette partie de l'appareil fonctionne de la fagon décrite, c'est-à-dire que une fois le carburateur à essence fermé, toute la succion du mo- teur se porte vers le pulvérisateur en formant une forte dépres- sion qui permet de pulvériser le combustible., et la pluie fine ou brouillard qui se forme, en passant par les orifices ou rai.- nures du gazéificateur,(car celles-ci peuvent remplacer celles- là, comme il appert des figures annexées) et qui est chauffé par les gaz d'échappement, se transforme en gaz, acquérant une tem- pérature très élevée, augemtant ainsi le volume des gaz que doit réduire ensuite le réfrigérateur.
Ce réfrigérateur forme la troisième et dernière partie de l'appareil et est représenté par les Figs. 6 et 7. On sait que le combustible dense en passant de l'état liquide à l'état gazeux augmente de volume, c'est pourquoi il était nécessaire de réduire de façon ce volume/a remplir complètement le cylindre du moteur d'une quantité de gaz suffisante pour que la perte de force soit mi- nime. D'autre part, en vertu de la composition du mélange, ce- lui-ci s'enflamme à une température moins élevée que l'essence, 1'auto-inflammation se produisant au moment de la compression.
C'est à éviter cela que tend le réfrigérateur, et l'on obtient en outre par celui-ci que, grâce à l'absorption d'une grande quantité de calories, la carburation du combustible dense est comparable à celle de l'essencefén permettant l'allumage électri- que et son avance à volonté comme s'il s'agissait d'essence.
Le gaz réchauffé qui se produit dans le gazéificateur entre
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par 1 au réfrigérateur et sort par 2 au conduit d'admission du moteur par lequel il parvient à la chambre d'explosion. L'eau employée a la réfrigération du moteur entre par 6 dans le réfi- gératuer et va occuper les tubes réfrigérateurs 4 dont les pa- rois sont extrêmement minces pour faciliter l'absorption de ca- lories, et sa sortie a lieu en 5. La paroi de séparation entre le gaz et l'eau est aussi très mince et en métal spécial afin d'offrir le minimum de résistance à l'absorption des calories.
Le corps extérieur 7 qui enveloppa le réfrigérateur est d'une matière analogue et également mince pour permettre l'irradiation des calories dans 1'atmosphère.
Résumé.
En résumé, l'invention concerne :
1. Un appareil gazéificateur caractérisé en ce qu'il est constitué par trois corps ou parties essentielles qui forment un seul tout: un pulvérisateur du combustible, un autre gazéi- fica.ter proprement dit du combustible déjà pulvérise, et un troisième réfrigérateur du gaz.
2. Un appareil gazéificateur selon 1 caractérisé en ou- tre par le fait que les gaz obtenus par cet appareil sont refroi- dis pour les réduire de volume, en permettant une plus grande accumulation de ceux-ci dans les cylindres du moteur, et comme conséquence un plus grand développement de force motrice,
3. Un appareil gazéificateur caractérisé en outre en ce que la réfrigération des gaz empêche l'explosion par pression ou auto
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infla.JJ.,12.ti.on, ce qui permet l'infla1!ùnR.tion par allumage et le réglage de celui-ci.
4, Appareil gazéificateur caractérisé en outre en ce qu'il est applicable aux moteurs à essence à allumage -électrique.
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Apparatus gasifying gas oil or other dense fuels, applicable to light gasoline engines with electric ignition.
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despite the development of light gasoline-powered attànWT5-s, the consumption of these, especially in cabins, tractors and vans, is so high that those who have these devices are obliged to use them. restrict use. The cause is none other than the high price of gasoline. There are other fuels that are denser and therefore much cheaper, but until now they could only be used in "Diesel" and "diesel" engines. Semi-Diesel ”, which is why they were considered the ideal economic driving force.
Now, with our gasifier, we realize the miracle of using the aforesaid inexpensive fuel in gasoline engines with electric ignition. The motor works exactly
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in the same way, its organs do not suffer from it and their physical qualities do not deteriorate, since in the explosion chamber or in the cylinders no liquid enters which, by its inferior flammability, can remain unburned. thus gradually reducing the capacity of the explosion chamber.
There is also no danger of altering or, for the same reason, of reducing the viscosity of the lubricating oil, none of this being possible, because as soon as it enters the cylinder, the carburetion in the state of regenerated gas with the corresponding quantity of oxygen is carried out normally and the ignition propagates with the same rapidity as with gasoline, without leaving any residue.
Consequently, it is not a question of a vaporizer which, thanks to a low temperature, would condense this vapor in contact with the walls of the cylinder and making it pass between these walls and the piston, would unite it with the oil. of the crankcase by modifying it By such a system it would also happen that the combustion not being complete, a large quantity of smoke would be eliminated through the exhaust tube, which in short amounts to saying that the fuel vaporized would not burn.
In such a case, the loss due to the excess of consumption compared to the horse-hour would be so considerable that there would be very little difference with the use of gasoline, especially if one takes account of the damages inherent to malfunction, insufficient lubrication, reduction in the capacity of the explosion chamber and continual fouling of the spark plugs.
One of the main drawbacks presented by current dense fuel engines lies in the impossibility of regulating the explosion by means of ignition, since this is effected by the self-ignition produced by the pressure to which the gas is subjected in the chamber, which pressure must be lower the higher the temperature of the gas.
Exclude this drawback and that previously cited of imperfect combustion leading to the accumulation of residues.
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in the explosion chamber, which decreases the capacity of ce7ē
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here and consequently the entry of the gas, it is necessary to take into account that the volume of the gas, at the temperature at which the explosion chamber is located, is very large, and this is again one causes which by limiting the admission of gases tends to reduce the driving force.
The apparatus which constitutes the object of the present invention forms a gasification system in which all the drawbacks in question have been avoided. The fuel is pulverized in a perfect way; the gasification is carried out at a high temperature, thanks to a mixture very rich in oxygen which makes the gas extremely combustible without the possibility of leaving residues in the explosion chamber, and finally the rise in temperature of the gases is reduced thanks to to a refrigerator.
The apparatus is essentially composed of three parts: The first (Figs. 1 and 2) consists of the fuel atomizer, consisting of a constant level tank 1, the level of which is maintained by means of a float 2 and d '' an automatic valve 3 which is joined to the float, automatically opening and closing the inlet to maintain the same level in the tank to which the fuel is brought through the filter 5 placed in the tank 6 provided with a screw cap 7 Through the conduit which the needle 9 closes with a very fine screw thread, the supply of fuel is regulated from the tank at constant level to the body of the nozzle 10. The pressure tube 11 allows the entry of fuel. 'a small amount of air which begins to mix with the fuel.
Thanks to the diffusion tube 12 and by the effect of the negative pressure generated by the communication maintained with the explosion chamber of the engine, a vortex is formed with the air which enters through the opposite part and through the side parts; the fuel rises with incalculable speed and leaves, through the openings with which the diffusion tube is provided, already combined with
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the corresponding air and perfectly atomized. The air in the vacuum tube is regulated by means of the regulator 13 screwed onto the guide 14. Oven to give greater capacity to the air-receiving chamber, it has been given the shape of a bell. The air regulator 16 can be easily adjusted by hand.
The diffuser 17 of conical shape receives the air through the widest part, constricted at a determined point, in order to diffuse it immediately afterwards with more force.
As the engine must be started using gasoline, a shut-off valve 18 has been arranged which operates by means of a hand lever 19. This valve serves to close the passage of gasoline. and to open that of the dense fuel once, with the engine hot, it is possible to start working with the dense fuel.
Once the fuel has been pulverized in the manner which has been described, it passes to the gasifier itself, as shown in Figs. 3, 4 and 5, the last of these gives a simple exterior view.
The pulverized fuel is collected in a second part of the apparatus which forms a body 1 of elegant and reduced form which closes the thermal chamber 2, the object of which is to transform the pulverized fuel into a gas state. This gasifier is coupled to the exhaust of the engine, so that said exhaust provides it with the temperature necessary to fulfill its purpose. The engine must be started by means of gasoline; in a few minutes 1'écémentement heats the gasifier and, this moment having arrived, one operates the valve previously described, one opens the passage to the dense fuel and one begins to work with this one.
The diffusion propeller 4 divides the pulverized fuel even more perfectly, by rotating around the axis 5 which greases itself by means of the pulverized mixture. The fins 6 actuated by the suction of the motor have a determined inclination which enables them to turn.
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ner at high speed. The gasifier orifices 3 serve to heat the gas. The burnt gas circulation chambers are conduits 7 through which pass those which leave the exhaust, heating the walls of these conduits to a temperature such as to completely gasify the fuel which passes between the aforesaid walls. This part of the device is attached to the exhaust, to the sprayer described above and to the refrigerator by means of the flanges 8, 9, 10 and 11.
This part of the apparatus works in the manner described, that is to say that once the gasoline carburetor is closed, all the suction of the engine is directed towards the sprayer, forming a strong vacuum which allows to spray the fuel., and the fine rain or mist which forms, passing through the orifices or grooves of the gasifier, (because these can replace those, as it appears from the attached figures) and which is heated by the exhaust gases, turns into gas, acquiring a very high temperature, thus increasing the volume of gases which the refrigerator must then reduce.
This refrigerator forms the third and last part of the apparatus and is represented by Figs. 6 and 7. It is known that the dense fuel when passing from the liquid state to the gaseous state increases in volume, which is why it was necessary to reduce this volume in such a way / to completely fill the engine cylinder with one. sufficient gas quantity so that the loss of force is minimal. On the other hand, by virtue of the composition of the mixture, it ignites at a lower temperature than gasoline, self-ignition occurring at the time of compression.
This is what the refrigerator tends to avoid, and by this it is also obtained that, thanks to the absorption of a large amount of calories, the carburization of the dense fuel is comparable to that of gasoline. allowing the electric ignition and its advance at will as if it were gasoline.
The heated gas produced in the gasifier enters
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through 1 to the refrigerator and out through 2 to the engine intake duct through which it reaches the explosion chamber. The water used for the cooling of the engine enters by 6 in the refrigerator and will occupy the refrigeration tubes 4 whose walls are extremely thin to facilitate the absorption of calories, and its exit takes place in 5. The separation wall between gas and water is also very thin and made of special metal in order to offer the minimum resistance to the absorption of calories.
The outer body 7 which enveloped the refrigerator is of a similar material and also thin to allow the irradiation of calories in the atmosphere.
Summary.
In summary, the invention relates to:
1. A gasifying apparatus characterized in that it is constituted by three bodies or essential parts which form a single whole: a fuel atomizer, another gasifier itself of the fuel already atomized, and a third gas refrigerator .
2. A gasifying apparatus according to 1 characterized in addition by the fact that the gases obtained by this apparatus are cooled to reduce them in volume, allowing a greater accumulation of these in the cylinders of the engine, and as consequence a greater development of driving force,
3. A gasifying apparatus further characterized in that the refrigeration of the gases prevents explosion by pressure or self
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infla.JJ., 12.ti.on, which allows infla1! ùnR.tion by ignition and adjustment thereof.
4, Gasifying apparatus further characterized in that it is applicable to gasoline-electric ignition engines.
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