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Dispositif d'alimentation des moteurs à explosions en combustibles lourds.
Lorsqu'on veut alimenter un moteur à explosion en partie avec des oombustibles lourds tels que p6trole, gazofl, mazout et en partie aveo des oombustibles légers ; on constate qu'il y a avantage à alimenter le moteur au départ et au ralenti extrême en combustible léger aussi peu oondensable que possible, mais que plus la puissanoe développée par le moteur augmente, et que par suite sa température s'élève, plus l'on peut fournir au moteur de combustible lourd.
Le mélange préalable des combustibles de volatilités différehtes présente par oontre divers inoonvénients.
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L'appareil qui fait l'objet de la présente invention assure automatiqueemnt la substitution progressive, au Combustible léger qui alimente presque totalement le moteur à l'extrême ralenti, du combustible lourd qui est fourni
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par un alimenteur séparé mais en quantité d'autantplu8 grande que le moteur développe plus de puissance et que la tubulur à d'admission elle-même devient plus ohaude6 La figt 1 est une oaups axiale l,i tudinale de l'appa- reil, par l'aju%a6o de débit en pleine marche du combustible l'1I1"d.
La. fig 2 est une coupe par le débit de compensation aux allures réduises de pleine charge.
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La elgè 5 est une coupe horizontale.
La tir, 4 est une coupe transversale montrant les divers débits oonju la6o4 La figé 5 montre une variante avec débit intermédiaire.
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Les t.g. 6 et 7 représentent une variante de la figé 5 avec orifice réglable* La fig) 8 est un shema d'installation montrant remplia- oemeat favorable a.un thermostat.
Les IIS4 9 et 10 repr6eautent deux variantes d'un dis- positif de départ.
L'appareil compose (figt3) deux cuves à niveau oons- tant renfermant l'une (1,)Io combustible léger, l'autre ( le combustible lourd.
Le combustible léger gagne par le canal 2 le gicleur
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4* ralouttgr La dépression produite dans la zone d'étrangle- ment du papillon entraine le combustible, dont le débit est réglé par ce gicleur Gr en même temps qu'une rentrée d'air
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par lex orifices 9 et 4 (tir.4) provoque une émulsion qui gagne, par les orifices 5 et les canaux 6 et 6g, la zone d'étranglement connue,
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Par le canal 7, le combustible léger se rend au gicleur de côté Go qui débite lui-même, par le canal 8a, avec ou non interposition d'un orifice calibré réglable Ga dans le canal 8 et de là dans la chambre chaude de l'émulseur ménagée entre le tube central chaud 9 et le tube de dépression,
Le réchauffage de cette chambre est obtenu par l'aspiration du moteur provo- quant un appel d'air chaud par l'intérieur du tube central 9, la tubulure 11 et un dispositif cennu accelé au collecteur d'échappement du moteur par exemple,
Ce carburant léger débité par le gicleur Ge cet émulsie- né par l'air Tenant de l'atmosphère par les erifices 12, par l'intérieur des tubes extérieurs 13 de l'émulseur, du tube de garde 14, de l'orifice d'embase 17 et du canal 18.
Cette émulsion première émulsionne encore le jet de carburant lourd prévenant du gicleur Gp et l'émulsion finale vient frapper le tube ohaud 9 ; l'atomisation se continue par l'air venant des orifices latéraux 19 ménagés dans le tube de dépression et par l'air chaudsertant par la partie supérieure du tube oentral 9 à l'intérieur même de l'émulseur.
Le fluide mixte atomisé sert par les orifices 20 à l'intérieur de la buse 21 qui règle le débit d'air chaud ve- nant de la prise principale 22.
Le poète-bague 23 ( au ralenti, comme au régime de reprises et aux régimes très lents de pleine admission) étant exempt d'orifices, et constituant un diaphragme étanche$ le moteur admet par la buse 2 uniquement de l'air chaud qui assure au mélange la température nacessaire à l'utilisation normale du combustible lourd à ces régimes.
Dès que le moteur accélère suffisamment son allure les billes 25 se soulèvent et l'air extérieur froid pénètrent par les orifices expérieurs 26 vient compléter l'alimentation du moteur dont le mélange combustible est ainsi d'autant plus re refroiti que le moteur tourne plus vite ou donne plus de qui- ssanoe
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uette disposition peremt d'augmenter la compression du moteur ou d'employer des combustibles ayant une tendance à la détonation.
La puissance développée par le moteur est de ce fait accrue et il fonctionne ainsi en pleine charge à, plus basse température,
La double combinaison de l'injection d'air chau d par le tube central 9 et de l'arrivée d'air chaud à la buse, de même que l'adjonction d'air froid aux. régimes accélérés assurent au moteur une marche parfaite à tous égards avec des oombustibles très lourds.
Si l'on a eu soin de régler les niveaux respectifs dans les deux cuves à des hauteurs sensiblement et inversement proportionnelles aux densités des combustibles (fig.2) on n'a pratiquement aucune dilution des combustibles l'un dans l'autre * ,
Si l'on veut employer des combustibles très lourds pour la marche normale et rendre automatique le passage du carburant léger, au carburant employé exclusivement quand le moteur est chaud, on emploiera avantageusement un dispositif analogue à celui indiqué fig.4 à titre d'exemple.
Le gioleur Gp est obstrué froid par un pointeau 27, le gicleur Gc est par contre ouvert à froid du fait que le pointeau 28 qui peut l'obstruer est ouvert par le ressort 29.
Ces deux pointeaux sont commandés par un thermostat 30 monte de préférence sur la tubulure d'admission @1 réchauffée par 1'échappement 32.
Dès que la température du moteur et par suite de la tubu lure d'admission sont suffisamment élevées, le thermostat Tient fermer, par l'intermédiaire du levier 33-34,ie gicleur Go débitant le combustible léger et ouvre le gicleur Gp débitant le combustible lourde
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On pourra avantageusement fermer au départ le cône d'air 35 (fig. 2) et l'ouvrir ensuite au fue et à mesure que le moteur s'échauffe, à la main on automatiquement par thermostat,
On pourra également utiliser le thermostat pour ou- Trir et ensuite corriger la teneur du mélange au moyen d'un pointeau 36 contrôlant une rentrée d'air appropriée 37-38 comme indiqué fig.8.
La fig,5 indique une disposition dans laquelle le débit du liquide combustible à l'extrême ralenti est assuré comme précédemment par le gicleur Gr et le canal 6a mais lorquè le papillon 39 s'ouvre davantage il découvre l'orifice de reprise 40 ;
la dépression se transmet par le canal 41 et les orifices 42 au gicleur Ga alimenté soit en carburant léger soit en carburant lourd, soit directement de la cuve à niveau constant, soit par l'intermédiaire du gi- *leur de pleine marche ou d'un débit limité en dérication,
Le papillon continuant à s'ouvrir, la dépression se transmet à l'émulseur principal qui fonctionne comme indi- que précédemment, alimenté cette fois par le gioleur Gp.
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Grâce à ces dispositionsn on aviye la période de dépres- sion insuffisante sur l'émulseur principal qui n'entre en jeu que lorsque le moteur a accéléré davantage son allure, ce qui est d'autant plus utile que le combustible est plus lourde
Il y a intérêt dans certains cas à faire varier laposi- tionde l'orifice 40 par rapport à la position de fermeture du papillon ;
à cet effet le canal 41 se termine par une pas- tille orientée 43 dans laquelle est ménagé l'orifice 40 et qui présente une fente de manoeuvre pour tournevis,
En faisant tourner cette pastille dans son logement, à la main ou automatiquement, on approche ou on éloigne à volon- té cet orifice 40 de la position de fermeture du papillon
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@u on fait varier facilement sa dimension, Une via 44 permet au besoin d'immobiliser la pastille.
La fig.9 montre un dispositif destiné à faciliter le départ par suite de la disposition au-dessous des orifices 45 par lesquels rentre l'air d'émulsion du ralenti, d'un orifice complémentaire 46 noyé au départ parce qu'il est placé au-dessmus du niveau dans une chambre annulaire qui permet une rentrée d'air venant de 47 es par suite d'un appauvrissement dès que le moteur a @@@ mis en marche.
La fig.10 indique une forme de robinet supplémentaire de damarrage qui permet d'ouvrir l'orifice 48 entraimant un enrichissement momentané au départ* En faisant varier la position d'ouverture de l'orifice 48 et de la rentrée d'air 49 par la rotation du pointeau 50 dans son entraîneur 51 en règle la quantité et la qualité de mélange additionnel au départ.
Dans une réalisation particulière de l'invention, l'en peut avantageusement commander le dispositif de réglage du débouché du débit intermédiaire par un thermostat lissant sur la vis 43 par exemple. Dans certains cage en supprimera avantageusement les orifices inférieurs latéraux 19 du tube de dépression 10 de l'émulseur montré fig. 1, et en ne con- servera par exemple que les orifices latéraux supérieurs amenant le combustible logé dans la ohambre supérieure de l'é- mulseur.
On évitera ainsi tout contact du combustible léger venant par l'orifices 17 le canal 18 et le gieleur Ge avec le tube central chaud ; de cette façon, le combustible leurd sera amené seul par le canal 8 du gicleur GP à l'espace annulaire compris entre le tube chaud 9 et le tube de dépression= 10 qui ne comportera plus de trous latéraux qu'au-dessus du niveau du liquide dans l'émulseur. '
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L'invention n'est pas bien enten4tt imitée aux mo- des de réalisation décrits et représentés qui uttat été choisis qu'a titre &Iexemple6 En particulier on peut envi- sager Vautres modes dtalimenraticn.
des différents gicleurs< Le gicleur de ralenti Gr pourrait par exemple être alimenté uniquement en essence en supprimant le conduit, et le gi-
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oleur G0 être alimenté uniquement en gazotl oemme le gicleur Gp.
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Device for feeding explosive engines with heavy fuels.
When it is desired to supply an internal combustion engine partly with heavy fuel such as oil, gasoline, fuel oil and partly with light fuel; it can be seen that there is an advantage in supplying the engine at the start and at extreme idle with light fuel as little oondensable as possible, but that the more the power developed by the engine increases, and that consequently its temperature rises, the more l heavy fuel can be supplied to the engine.
The premixing of fuels of differing volatilities presents on the other hand various drawbacks.
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The apparatus which is the object of the present invention automatically ensures the progressive substitution, for the light fuel which almost completely supplies the engine at extreme idle, of the heavy fuel which is supplied.
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by a separate feeder, but in the larger quantity the more power the engine develops and the higher the intake manifold itself. Fig. 1 is an axial view of the device, by the aju% a6o of flow rate during full operation of the fuel lI1 "d.
Fig. 2 is a section through the compensation flow rate at reduced rates of full load.
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Line 5 is a horizontal section.
The shot, 4 is a cross section showing the various flow rates oonju la6o4 Figure 5 shows a variant with intermediate flow.
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The t.g. 6 and 7 show a variant of Fig. 5 with adjustable orifice * Fig) 8 is an installation diagram showing a favorable filling oemeat a.un thermostat.
IIS4 9 and 10 represent two variations of a starting device.
The apparatus consists (figt3) of two level tanks containing one (1) Io light fuel, the other (heavy fuel.
The light fuel enters the nozzle via channel 2
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4 * ralouttgr The depression produced in the throttling zone of the throttle pulls the fuel, the flow of which is regulated by this nozzle Gr at the same time as an air intake
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by lex orifices 9 and 4 (tir.4) causes an emulsion which gains, through orifices 5 and channels 6 and 6g, the known constriction zone,
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Through channel 7, the light fuel goes to the side nozzle Go which itself delivers, through channel 8a, with or without the interposition of an adjustable calibrated orifice Ga in channel 8 and from there into the hot chamber of the 'foam concentrate formed between the hot central tube 9 and the vacuum tube,
The heating of this chamber is obtained by the aspiration of the engine causing a call for hot air through the interior of the central tube 9, the pipe 11 and a cennu device coupled to the engine exhaust manifold for example,
This light fuel delivered by the nozzle Ge this emulsified by the air Taking from the atmosphere through the orifices 12, through the interior of the outer tubes 13 of the foam concentrate, the guard tube 14, the orifice d 'base 17 and channel 18.
This first emulsion further emulsifies the heavy fuel jet preventing the nozzle Gp and the final emulsion strikes the ohaud tube 9; the atomization is continued by the air coming from the side orifices 19 formed in the vacuum tube and by the hot air coming through the upper part of the central tube 9 inside the foam concentrate itself.
The atomized mixed fluid serves through orifices 20 within nozzle 21 which regulates the flow of hot air from main intake 22.
The poet-ring 23 (at idle speed, as at recovery speed and at very slow full intake speeds) being free of orifices, and constituting a sealed diaphragm $ the engine admits through the nozzle 2 only hot air which ensures at mixing the temperature necessary for normal use of heavy fuel at these modes.
As soon as the engine sufficiently accelerates its speed the balls 25 rise and the cold outside air enters through the external orifices 26 completes the supply of the engine, the fuel mixture of which is thus all the more cooled as the engine runs faster. or give more qui-sanoe
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This arrangement allows to increase the compression of the engine or to use fuels having a tendency to detonation.
The power developed by the engine is thereby increased and it thus operates under full load at, lower temperature,
The double combination of the injection of hot air through the central tube 9 and the supply of hot air to the nozzle, as well as the addition of cold air to the. accelerated speeds ensure that the engine runs perfectly in all respects with very heavy fuels.
If care has been taken to adjust the respective levels in the two tanks to heights that are substantially and inversely proportional to the densities of the fuels (fig. 2), there is practically no dilution of the fuels one in the other *,
If you want to use very heavy fuels for normal operation and make the switch from light fuel to the fuel used exclusively when the engine is hot automatically, a device similar to that shown in fig.4 by way of example will advantageously be used. .
The gioleur Gp is blocked cold by a needle 27, the jet Gc is on the other hand open when cold because the needle 28 which can block it is opened by the spring 29.
These two needles are controlled by a thermostat 30 preferably mounted on the intake manifold @ 1 heated by the exhaust 32.
As soon as the temperature of the engine and consequently of the intake manifold are sufficiently high, the thermostat Closes, by means of the lever 33-34, the nozzle Go delivering the light fuel and opens the nozzle Gp delivering the fuel heavy
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The air cone 35 (fig. 2) can advantageously be closed at the start and then opened by fue and as the engine heats up, manually or automatically by thermostat,
We can also use the thermostat to exit and then correct the content of the mixture by means of a needle 36 controlling an appropriate air intake 37-38 as indicated in fig.8.
FIG, 5 indicates an arrangement in which the flow of the combustible liquid at the extreme idle speed is provided as before by the nozzle Gr and the channel 6a but lorquè the butterfly 39 opens further it discovers the intake orifice 40;
the vacuum is transmitted through the channel 41 and the orifices 42 to the nozzle Ga supplied either with light fuel or with heavy fuel, or directly from the tank at constant level, or by the intermediary of the full running nozzle or of a flow limited in derication,
As the throttle continues to open, the vacuum is transmitted to the main foam concentrate which operates as previously indicated, this time supplied by the gioleur Gp.
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Thanks to these arrangements, the period of insufficient depression on the main foam concentrate is avoided, which only comes into play when the engine has accelerated its speed further, which is all the more useful the heavier the fuel.
It is advantageous in certain cases to vary the position of the orifice 40 with respect to the closed position of the throttle;
for this purpose, the channel 41 ends with an oriented tab 43 in which the orifice 40 is formed and which has an operating slot for a screwdriver,
By rotating this pellet in its housing, by hand or automatically, this orifice 40 is approached or moved away at will from the closed position of the butterfly valve.
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@u its dimension is easily varied, A via 44 allows the pellet to be immobilized if necessary.
Fig. 9 shows a device intended to facilitate starting as a result of the arrangement below the orifices 45 through which the idling emulsion air enters, of an additional orifice 46 flooded at the start because it is placed above the level in an annular chamber which allows a re-entry of air from 47 es due to depletion as soon as the engine has started.
Fig. 10 indicates an additional form of docking valve which allows opening the orifice 48 resulting in a momentary enrichment at the start * By varying the opening position of the orifice 48 and the air intake 49 by the rotation of the needle 50 in its driver 51 regulates the quantity and quality of additional mixture at the start.
In a particular embodiment of the invention, it can advantageously control the device for adjusting the outlet of the intermediate flow rate by a smoothing thermostat on the screw 43 for example. In some cages will advantageously remove the lower lateral orifices 19 of the vacuum tube 10 of the foam concentrate shown in FIG. 1, and for example only the upper side orifices for supplying the fuel housed in the upper chamber of the foamer.
In this way, any contact of the light fuel coming through the orifice 17, the channel 18 and the gieleur Ge with the hot central tube will be avoided; in this way, the Leurd fuel will be brought alone by the channel 8 of the nozzle GP to the annular space between the hot tube 9 and the vacuum tube = 10 which will only have side holes above the level of the liquid in the foam concentrate. '
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The invention is not of course imitated by the embodiments described and shown which have been chosen only by way of example. In particular, other modes of analysis can be envisaged.
different jets <The idle jet Gr could for example be supplied only with petrol by removing the duct, and the jet
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oleur G0 be supplied only with gasotl oemme the jet Gp.