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"Perfectionnements apportés à l'alimentation des moteurs à combustion interne-.
La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés à l'alimentation des mo- teurs à combustion interne en vue d'économiser le carburant, d'améliorer le rendement du moteur, d'aug- menter sa puissance et d'empêcher les retours de f lamme .
On sait que les moteurs à combustion in- terne de certains véhicules sont alimentés d'une façon défectueuse en raison de la disposition du réservoir et du mode de raccordement à ce dernier du tuyau d'alimentation du carburateur.
Dans la plupart des cas et en particulier
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dans certains véhicules automobiles, le carbura- teur est alimenté par le réservoir de combustible en charge installé sous le capot, entre le tableau de bord de la voiture et le groupe moteur. Il en résulte de grands inconvénients, car le réservoir est forcément échauffé par le moteur en marche et par l'air chaud provenant du radiateur, d'autant plus que le ventilateur placé à l'avant du groupe moteur dirige cet air chaud vers le réservoir.
A la suite de cet échauffement, une partie relative- ment importante du carburant contenu dans le ré- servoir se transforme en vapeurs et en gaz, en particulier en été, et comme le réservoir n'est pas hermétiquement clos puisqu'il comporte un bouchon de remplissage muni d'une ou de plusieurs ouvertures d'ération, ces vapeurs ou gaz s'échappent à l'air libre et se trouvent ainsi perdus.
Il y a lieu de remarquer que ce sont les matières légères, c'est-à- dire les plus volatiles et les plus riches en calo- ries qui s'échappent du réservoir, les couches supérieures de carburant étant plus échauffées que les couches inférieures qui sont constituées par les parties les plus lourdes du carburant,
La même perte de carburant précieux peut être constatée dans les avions, surtout lorsque le réservoir d'alimentation est placé dans les ailes de ces engins; en effet, dans le cas considéré, la grande surface du réservoir ou des réservoirs facilite l'évaporation et détermine encore une perte notable de carburant précieux.
Conformément à l'invention, on remédie à ces inconvénients en reliant la partie supérieure
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du réservoir par un.conduit convenable à l'admission d'air au carburateur, à l'aspiration du moteur ou à tout autre organe approprié quelconque. Les matières volatiles sont ainsi acheminées vers la tubulure d'admission du moteur et on réalise ainsi une grande économie de combustible et une amélioration du. ren- dement du moteur du fait de l'utilisation des va- peurs et gaz très riches en calories, vapeurs et gaz ordinairement perdus.
L'invention a également pour objet des dispositifs susceptibles d'appliquer le per- fectionnement qui vient d'être défini aux carbu- rateurs existants, sans qu'il soit nécessaire d'ap- porter une modification quelconque dans la cons- truction. de ces derniers.
L'invention prévoit ensuite la combinaison du conduit d'amenée au-carburateur des matières volatiles provenant du réservoir de com- bustible avec un dispositif destiné à empêcher le retour de flammes.
Enfin l'invention prévoit d'autres perfectionnements apportés à l'alimentation, des mo- teurs à combustion interne et consistant :
1 - dans l'application, à la tubulu- re de raccordement du conduit d'amenée des matières volatiles ci-dessus mentionné,, d'un manchon garni d'une matière spongieuse destinée à absorber le combustible liquide qui pourrait y pénétrer à la suite de secousses imprimées au réservoir de car- burant, ou qui pourrait y être entraîné par lesdites matières volatiles;
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2 - dans la disposition de chicanes intercalées sur le trajet desdites matières vola- tiles et qui forment ainsi des brise-jet complé- ment aires ?
3 - dans la disposition, sur le conduit d'amenée des matières volatiles, d'un tuyau d'écou- lement destiné à ramener au réservoir le combustible ayant pu s'infiltrer dans le conduit, au cours du fonctionnement du Système;
4 - dans l'application, au dispositif d'alimentation, d'un évaporateur de construction. particulière constitué essentiellement par un support formé par des grilles métalliques concen- triques, support dans lequel vient s'insérer une matière capillaire et absorbante dont la partie inférieure aboutit au fond du réservoir, de manière à présenter à l'air de léchage une surface imbibée de combustible liquide;
5 - dans l'utilisation dudit évaporateur aux lieu et place des carburateurs actuels à comman- de mécanique ou automatique,
Sur le dessin annexé on a représenté à titre d'exemple et de manière absolument schématique un certain nombre de modes de réalisation de l'in- vention :
La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical d'un mode de réalisation de l'inTentioz
La figure 2 est une vue analogue d'un con.
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duit à deux branches susceptible d'être adapte à
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ur carburateur dtun type connu q'u'e1conque;
La figure 3 est une vue analogue d'une variante du dispositif montré sur la figure 2, cette variante comportant une soupape ou: papillon de ré- glage unique;
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La figure 4 est une vue également en coupe verticale du dispositif destiné à empêcher les retours de flammes;
La figure 5 est une vue en coupe par un plan vertical d'un autre mode de réalisation. de l'in- vention;
La figure 6 est une vue analogue d'une variante dans laquelle le parcours du conduit d'as- piration est allongé au-dessus du réservoir d'essence;
La figure 7 est une vue analogue de l'éva- porateur;
La figure 8 est une vue en coupe par un plan vertical d'un-conduit tubulaire en forme de T qui, en combinaison. avec le dispositif évaporateur montré sur la fig. 7,peut être utilisé pour l'alimen- tation des moteurs à combustion- interne, aux lieu et place des carburateurs actuels.
Ainsi qu'on l'a montré sur la fig. 1, le dispositif d' alimentation perfectionné qui fait l'objet de l'invention comporte un. réservoir à car- burant 1 muni d'un bouchon de remplissage 2 ayant un certain nombre d'orifices d'aération. 3. Sur le fond 4 du réservoir vient se raccorder à la manière connue,' un tuyau 5 alimentant le carburateur 6. Sur l'admission d'air au diffuseur 7 de ce carburateur, ou sur le diffuseur lui-même, on a disposé, conformément à l'in- vention, un raccord 8 destiné à recevoir l'extrémi- té d'un conduit 9, dont l'autre extrémité aboutit en 10 à la partie supérieure du réservoir de combustible 1. Le conduit 9 peut comporter en un point convenable une soupape de sûreté 11 (papillon, robinet, etc...).
Cette soupape peut 4tre commandée à distance.
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Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit s'explique de lui-même : Dès qu'on lance le moteur, on ouvre la soupape 11 et le réservoir 1 se trouve soumis ainsi! l'aspi- ration. du moteur. L'air pénétrant par les orifices 3 du bouchon de remplissage 2 balaie la surface du carburant dans le réservoir et se charge ainsi des gaz et des vapeurs qui se sont formés à l'intérieur de ce réservoir. Cet air est aspiré par le moteur (non montré sur le dessin). ! travers le conduit 9 et le diffuseur 7 du carburateur 6.
On obtient ainsi un mélange très riche et pour un nombre de tours donné le moteur exigera évidemment., beaucoup Moins de carburant liquide que dans les installations- actuelles ne comportant pas le conduit d'alimentation SES supplémentaire 9.
Du fait de l'utilisation des vapeurs et gaz très riches en calories (vapeurs et gaz actuelle- ment perdus), le même moteur alimenté avec le même carburant donne forcément un rendement supérieur.
Sur la figure 2, on a montré un aode de réalisation d'une pièce de raccord destinée à être appliquée aux carburateurs existants pour la mise en oeuvre de la présente invention; cette pièce de raccord est constituée par une pièce tubulaire 12 comportant une dérivation, latérale 13. La pièce laté- rale 13 constitue une prise d'air ordinaire, tandis que la pièce tubulaire 12 se raccorde par son extré- mité supérieure au conduit d'alimentation, supplémen- taire 9 et par son extrémité inférieure au carbura-. , teur. Il est bien entendu qu'on peut intervertir d'un cas à l'autre les rôles respectifs de ce? trois
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raccords.
Les pièces 12 et 13 doivent comporter cha- cune un papillon de réglage 14 et 15; dans la varian- te montrée sur la figure 3, on a prévu un papillon de réglage unique 15'. Ces papillons de réglage peuvent être commandés également du tableau de bord.
On a montré enfin, sur la figure 4 un dispositif automatique empêchant le retour de flammes, dispositif qui peut-être combiné avec le tuyau d'amenée au carburateur des gaz et vapeurs perdus. Ainsi qu'on le voit sur la figure 4, ce dis- positif comporte un carter, ou enveloppe 16, dans lequel est logée une soupape 17 susceptible de se déplacer d'un mouvement longitudinal alternatif dans le sens vertical, la tige 18 de cette soupape étant guidée par deux pièces de guidage 19 et 20. 'La tige 18 de la soupape 17 comporte à son extrémité sapé- rieure un épaulement 21, avec interposition, d'un ressort 22 entre ledit épaulement 21 et la pièce de guidage 20.
Le corps de soupape 17 (de préférence de forme circulaire e,t fait en un alliage léger quelconque) comporte un rebord 23 qui, à la position de repos, vient s'appliquer, de manière absolument étanche, contre l'évidement 24 du siège de soupape 25. Le carter ou enveloppe 16 comporte deux raccords 26 et 27 auxquels aboutissent des canalisations appropriées. Enfin, le carter 16 comporte encore une pièce de raccord latérale 28 munie d'un papillon 29, ce raccord servant de prise d'air ordinaire indispensable à la carburation.
Le dispositif qui vient d'être décrit se fixe sur la prise d'air d'un carburateur existant, ou sur tout autre organe approprié ; la jonction avec le carburateur se fait par la pièce de raccord 26.
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Tant que le moteur est au repos, la soupape 17 repose sur son siège 25, en coupant ainsi toute communication entre le carburateur et la partie supérieure du carter 16, au-dessus de ladite soupape. Dès qu'on fait tourner le moteur, la soupape, sous l'effet de l'aspiration, s'écarte de son siège 25 et laisse ainsi passer la quantité d'air nécessaire par la pièce de raccord latérale 28, le réglage étant effectué à l'aide d'un papillon 29, Cet air passe entre le corps de soupape et le siège dans le diffuseur du carburateur.
Il est bien entendu que la pièce de raccord 27 est reliée à la partie supérieure du réservoir à combustible par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation supplémentaire 9. lorsque se produit un retour de flânasse
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la pression qui en résulte dans le carburateur a pour effet d'appliquer la soupape sur son siège'' et comme l'aspiration du moteur ne se produit plus, cette soupape reste maintenue sur son.siège par le ressort 22. Le carburateur ne communiquant plus avec l'air, les flammes s'éteignent automatiquement et instantanément.
Afin de diminuer les pertes de carbu- rant par évaporation, lors de l'arrêt du moteur, il est utile de fermer la prise d'air ordinaire du carburateur à chaque arrêt du moteur; toutefois, pour rendre cette fermeture automatique, on peut munir la pièce de raccord latérale 28 d'une soupape du. genre de celle montrée sur la figure 4. Une telle soupape réglera automatiquement pendant la marche du moteur la quantité d'air nécessaire à la carburation du mélange riche de vapeurs et gaz arrivant du réservoir par le conduit 9 ; pendant l'arrêt du moteur cette soupape sera maintenue sur
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son siège par le ressort 22;elle fermera, ainsi automatiquement le conduit.
Dans ces conditions, toute évaporation du carburant deviendra impossible.
On peut, de plus, adapter une soupape du type ci-dessus décrit au bouchon de remplissage du réservoir à combustible. Dans ces conditions, la soupape réglera automatiquement la quantité d'air admise par le bouchon.et parera automatiquement à toute fuite des vapeurs et gaz qui se forment dans le réservoir à combustible pendant les arrêts du moteur.
On peut, enfin, munir le bouchon de remplissage d'un dispositif quelconque de filtra- tion de l'air, en vue de le débarrasser des impuretés.
Il est bien entendu que les dispositifs qui viennent d'être décrits'et représentés ne sont donnés qu'à titre d'exemples et qu'on peut y apporter des modifications, sans que l'économie de l'invention en soit altérée; ainsi, le dispositif pour empêcher le retour de flammes, de marne que le bouchon du réservoir à combustible peuvent comporter des sou- papes d'un type connu quelconque, telle qu'une sou- pape à clapet, soupape à bascule, soupape à bille, etc...
Dans certains cas, il peut être utile de munir le réservoir de combustible d'une soupape de sûreté, afin de parer aux inconvénients qui pourraient résulter d'une surpression provoquée par l'échauffement anormal du réservoir pendant l'arrêt du moteur.
L'invention prévoit également un. moyen destiné à assurer à tout instant l'homogénéité du carburant alimentant le moteur, ce moyen consistant à placer dans le réservoir un dispositif de brassage continu du carburant; ce dispositif peut comporter
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soit des palettes animées d'un mouvement de rota- t.ion, soit une vis sans fin, soit tout autre méca- nisme produisant le même effet. On peut également procéder au brassage par barbottage. On peut uti- liser, pour l'entraînement de ces mécanismes de brassage, soit l'aspiration, soit l'échappement du moteur, soit une partie quelconque en mouvement de l'installation, soit une source d'énergie quelconque.
Le brassage du carburant peut être effectué aussi bien dans le réservoir en charge que dans le réservoir sous pression.
Dans le mode de réalisation montré sa* la figure 5 on a désigné par 1 le réservoir de combustible dont le bouchon de remplissage 2 com- porte une soupape 3' à fonctionnement automatique. le conduit 9, qui a pour but d'acheminer vers la tubulure d'admission du moteur les matières vola- tiles provenant du réservoir de combustible, se raccorde à la partie supérieure dudit réservoir, au moyen d'une pièce cylindrique 10 qui comporte, à l' intéri eur, un manchon 27' dont le fond et le couvercle sont faits en toile métallique extrêmement fine, convenablement seudée ou brasée aux parois cylindriques du manchon.
Ce
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manchon, est garni à l'intérieured'une matière absorbante ou spongieuse 28. On/peut garnir éga- lement de la marne matière absorbante une partie convenable du conduit 9.
Le fonctionnement de ce dispositif s'explique de lui-même. Si, pour une raison quel- conque, le combustible liquide est entrainé par les vapeurs et par les gaz qui sont achemines par le conduit 9 vers la tubulure d'aspiration du moteur, ou bien s'il pénètre dans ce conduit à la
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suite de secousses¯imprimées au réservoir d'essence, ce liquide est absorbé par la matière spongieuse 28' pour s'évaporer ensuite quasi instantanément sous l'effet de l'aspiration. Pour augmenter l'efficacité du système on peut intercaler sur le parcours des gaz et des vapeurs des chicanes qui constituent ainsi des brisejet complémentaires.
Dans le mode de réalisation montré sur la figure 5, on allonge le parcours du conduit 9 au-dessus du réservoir de combustible 1 et on branche sur ledit conduit un tuyau d'écoulement qui peut, dans le mode de réalisation représenté, aboutir jusqu'au fond du réservoir, afin de rame- ner à ce dernier l'essence, à l'état liquide, qui a pu y pénétrer. Une telle éventualité pourrait se produire, en effet, malgré la disposition d'une garniture en matière spongieuse 28 à l'intérieur du raccord 10, lorsque le réservoir est incliné pendant un. temps prolongé, par exemple au cours d'un virage, etc...
Pour réduire la vitesse de passage du combustible liquide dans le conduit 9, on peut munir ce dernier d'un certain nombre de chicane 16 ces chicanes pouvant comporter de la. matière spongieuse.
L'invention prévoit également l'application, à l'alimentation des moteurs à com- bustion interne, d'un dispositif évaporateur' destiné à rendre homogènes les vapeurs et les gaz qui sont acheminés vers la tubulure d'aspiration du moteur. Un tel dispositif est montré à titre d'exemple sur la figure 7.
Ainsi qu'on le voit sur cette fi- gure, ce dispositif est constitué par un support comportant deux manchons concentriques 29' et 30 faits en treillis ou en toile métallique fine et
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entre lesquels est interposée une èche 31, ou toute autre matière capillaire et absorbante dont la partie inférieure se prolonge jusqu'au bas du réservoir, de manière à présenter à l'air de lé- chage une surface imbibée d'essence. Un tel dis- positif peut être fixé à l'intérieur du réservoir à combustible, soit au voisinage de la soupape d'admission d'air, soit au voisinage du tuyau. d'aspiration de gaz et de vapeurs dans le moteur.
Il est bien entendu que le dispo- sitif évaporateur qui vient d'être décrit et représenté n'est donné qu'à titre d'exemple.
Grâce à l'évaporateur qui fait l'objet de l'invention, on obtient une production constante et homogène de gaz carburant, de telle sorte qu'on peut faire fonctionner un moteur à combustion interne avec le dispositif d'alimenta- tion dont il vient d'être parlé, sans qu'il soit nécessaire de recourir aux carburateurs connus jusqu'ici.
On a montré sur la figure 8 un dis- positif simplifié qu'on peut utiliser conformément à l'invention, soit séparément, soit en combinaison avec l'évaporateur montré sur la figure 7 pour ali- menter un moteur d'un type connu quelconque. Comme bn le voit sur cette figure,ce dispositif comporte un conduit tubulaire 32 en forme de T dont la par- tie verticale 33 est destinée à se raccorder an collecteur ordinaire du moteur, tandis que sur l'extrémité de gauche 34 de la branche horizontale du T vient se raccorder un conduit 9 d'amenée des gaz et des vapeurs provenant du réservoir de combustible.
Le conduit tubulaire 32 comporte, de plus, un papillon 36 destiné à doser la quan- tité de mélange explosif qu'il s'agit d'admettre
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au moteur, de même qu'un papillon 35 (qui peut être également automatique) pour l'admission d'air, La conduite du moteur alimenté de la manière ci- dessus indiquée n'exige aucune manoeuvre complé- mentaire.
Il est bien entendu que les dis- positifs qui viennent d'être décrits et représen- tés s'adaptent aussi bien aux réservoirs placés à l'avant, qu'à ceux placés à l'arrière des voitu- res automobiles, ainsi qu'à tous autres réservoirs utilisés pour l'alimentation des moteurs à combus tion interne.
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