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Procédé et appareil permettant le fonctionnement des moteurs à explosion à l'aide de combustibles moins volatils que
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i. il l'essence.
@ l'essence.
La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil permettant l'utilisation dans les moteurs à explo- sion de combustibles, tel que le pétrole, qui sont moins vo- latils que l'essence.
Différents procédés ont déjà été préconisés dans ce but. Ceux-ci n'ont toutefois pas donné entièrement satisfac- tion par suite de difficultés au point de vue de la carbura- tion, lors d'une accélération brusque, et spécialement à des températures extérieures variables. Les difficultés
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inhérentes à l'emploi de catalyseurs dans certaines solu- tions, sont assez connues.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et d'assurer d'une panière économique une car- buration favorable quelles que soient les conditions extérieure) et de permettre un passage aise du fonctionnement à l'aide d'un combustible au fonctionnement à l'aide de l'autre com- bustible.
En vue de la réalisation de ce but, le procédé, objet de l'invention, est caractérisé en ce que l'aspiration du mé- lange se produit dans un corps de gazéification habituellement dans une direction différente de la direction primitive, c'est à dire de la direction suivant laquelle ce mélange est amené.
De plus, on ajoute une partie des gaz brûlés au mélange non encore utilisé du combustible le moins volatil et d'air, cette addition se produisant, de préférence, avant l'arrivée du mélange dans un corps de gazéification.
L'appareil utilisé pour la réalisation du procédé com- prend en général un corps de gazéification qui est muni d'u- ne double paroi dans laquelle circulent les gaz d'échappement et d'un élément perforé constituant la terminaison de la tu. bulure d'admission et débouchant dans l'espace où est amené le mélange de combustible et d'air.
D'autre part, de préférence, le combustible le moins volatil,. ayant d'être amené au carburateur, est chauffé et ce chauffage préalable a lieu dans un canal situé 1 une certaine distance du corps de gazéification.
Les dessins ci-joints montrent 1 titre d'exemple un ap- par eil convenant pour la réalisation du procédé objet de l'invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble de 1'appareil.
Les figures 2 et 3 montrent deux formes de réalisation du corps de gazéification.
La figure 4 est une vue de détail.
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Dans l'appareil suivant l'invention, il est fait usage de deux carburateurs 1 et 2 dont l'un, le carburateur 1, sert pour un combustible léger, par exemple de l'essence et l'au. tre, le carburateur 2, pour un combustible moins volatil, par exemple du pétrole, Chacun de ces carburateurs est muni d'un papillon 3,
Le combustible le moins volatil pour le carburateur 2 est amené par une conduite 4.
Du carburateur 2, le combustible le moins volatil est amené par une conduite 5 à un corps de gazéification 6 qui est muni d'une double paroi formée par exemple par une tôle 7 et déterminait un espace 8 dans lequel sont amenée les. gaz d'échappement par une conduite 9. Ces gaz sont évacués du corps 6 vers l'extérieur par une tubulure 10. Une tubulure Il relie en outre l'espace 8 et un corps 12 qui se trouve sur le parcours du mélange d'air et du combustible moins vo- latil. entre le carburateur 2 et le corps 6.
Le corps 12 forme un espace 13 autour de la conduite '5 dans lequel les gaz circulent avant de rejoindre la con- duite 10 par une tubulure 14.
Une ouverture 15 pouvant être obturée et réglée par un robinet 16 permet la communication entre l'espace 13 et la conduite 10.
Dans le partie centrale du corps 6 où est amené le com- bustible venant de la conduite 5, débouche l'extrémité d'une tubulure 17 terminée par un corps perforé 171 et reliée par l'intermédiaire d'un robinet à trois voies 18 à la conduite d'admission 19 au moteur M.
Dans ces conditions, le combustible le moins volatile qui eat amené à l'état liquide par la conduite 4 est tout d'abord chauffé par l'action du corps 6 avant d'arriver au carburateur 3 ou il est décomposé en gouttelettes; le mélan- ge d'air et de combustible est ensuite chauffé par son pas. sage dans le corps 12 et est ensuite gazéifié dans le corps 6.
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Il peut éventuellement être mis en tourbillonnement par un corps approprié 20.
Une accélération subite donnant lieu à l'aspiration d'une plus grande quantité de combustible, normalement le corps 6 ne peut pas fournir rapidement la chaleur supplémentaire qui est nécessaire pour vaporiser immédiatement la quantité sup- plémentaire de combustible, cette quantité de chaleur com- plémentaire devant, en effet, être fournie par les gaz d'é- chappement.
Cette difficulté est résolue d'une manière simple en mélangeant une partie des gaz d'échappement aux gaz d'admis- sion.
Comme on le comprendra, grâce à la liaison 11 entre l'admission du c ombustible le moins volatil et l'échappement, lorsqu'il se produit une accélération, simultanément avec cel- le-ci, il s'échappe du moteur une plus grande quantité de gaz de sorte que la pression s'élève dans la conduite d'échappe- ment. Cet à-coup est suffisant pour fournir la chaleur voulue pour le chauffage du complément de combustible.
De ce fait, une bonne accélération est rendue possible.
Le mélange de fines particules de combustible et d'air venant du carburateur 2 doit ensuite être amené par chauffage un état gazeux aussi complet que possible avant d'arriver au mo- teur. On obtient ce résultat en faisant passer les gaz par le
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corps 6-7- 17 1 chauf fé 111 aide des gaz d'échappement.
Le mode de gazéification utilisé est basé sur le prin- cipe que: 1 ) si l'on produit l'aspiration dans une direction qui n'est pas la même que celle de l'écoulement de particu- les de combustible réduites en gouttelettes non enpore gazéi- fiées, celles-ci continueront leur chemin sous l'action de leur inertie, tandis que les parties gazeuses plus légères et plus chaudes changeront plus facilement de direction et seront aspirées; 2 ) la gazéification se produira plus tôt et plus rapidement près de la paroi chaude 7 le long de la..
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quelle passent les gaz d'échappement.
Les parties non encore gazéifiées continuent ainsi leur course le long de la paroi chaude jusqu'à ce qu'elles soient également transformées en vapeur, les gouttelettes les plus grosses prenant ainsi automatiquement le chemin d le plus long.
L'existence de ces deux courants qui se ce-roisent favo- rise en outre l'échange de chaleur.
La figure 3 montre une forme de réalisation avantageuse dans laquelle la section pour le combustible non encore gazé- ifié complètement se rétrécit au fur et à mesure que celui pour le combustible complètement gazéifié s'accroit. Dans ce cas, l'écoulement devient très calme et sans remous. Les par- ticules de combustible sont ainsi chassées le plus possible vers la paroi chauffée 7.
On obtient ce résultat en donnant au corps 171. muni d'ou- vertu res une forme conique.
Pour arriver à un guidage plus parfait et mieux dirigé, il est désirable de ne pas munir d'ouvertures la première partie du corps 171.
On a constaté qu'en pratique, pour arriver à de bons résultats, un chauffage préalable du combustible se trouvant encore à l'état liquide est nécessaire avant l'atteindre le carburateur.
A cet effet, on doit faire en sorte que la température ne varie pas trop à différentes vitesses de marche étant donné que d'autres différences, par exemple dans la viscosité et par suite dans la quantité écoulée et donc dans la composi- tion du mélange, se manifestent.
Afin d'atteindre ce but, le combustible avant d'attein- dre le carburateur 2 est chauffé par la chaleur rayonnante de l'échappement. A cet effet, et en vue d'atteindre l'auto- maticité nécessaire, la tubulure par ou les gaz à chauffer pres s'écoulent est placée suffisamment de l'échappement et notam- @
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ment du corps 6 pour que, d'une part, le chauffage par rayon- nement et d'autre part le refroidissement par l'air extérieur puissent se produire d'une manière efficace.
En cas de vitesse relativement forte, la température des gaz de l'échappement et par conséquent le rayonnement augmente et par conséquent également dans une certaine mesure le refroidissement par l'air extérieur dont la vitesse s'ac- croit, ce qui permet d'atteindre une température suffisam- ment constante.
Il faut également faire en sorte que l'on puisse passer sur le combustible le moins volatil sans arrêt dans la marche du moteur après avoir marché sur le combustible plus volatil, Afin d'atteindre ce résultat le chevauchement doit avoir lieu de telle sorte que, au fur et à mesure que la quantité d'un combustible diminue celle de l'autre augmente, indépendamment de la position du papillon 3.
Ce résultat est obtenu en reliant les carburateurs par le robinet à trois voies 18 qui possède des ouvertures tel- les que l'une commence à s'ouvrir lorsque l'autre commence à se fermer et l'une est complètement fermée ou ouverte lors- que l'autre est complètement ouverte ou fermée.
Revendications.
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1/ Procédé pour l'utilisation de combustibles moins volatils que l'essence dans des moteurs à explosion, caractérisé en ce que l'aspiration du mélange du combustible le moins volatil et d'air se produit dans un corps de gazéification dans une direction différ ente de la direction primitive, c'est à dire de la direction suivant laquelle ce mélange est amené.
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Method and apparatus for the operation of internal combustion engines using less volatile fuels than
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i. it gasoline.
@ gasoline.
The present invention relates to a method and apparatus for the use in combustion engines of fuels, such as petroleum, which are less volatile than gasoline.
Various methods have already been recommended for this purpose. These have not, however, been entirely satisfactory owing to difficulties from the point of view of carburetion, during abrupt acceleration, and especially at varying outside temperatures. The difficulties
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inherent in the use of catalysts in certain solutions are fairly well known.
The object of the present invention is to remedy this drawback and to provide favorable fueling from an economical basket whatever the external conditions) and to allow easy switching from operation using a fuel to operation. using the other fuel.
With a view to achieving this aim, the method, object of the invention, is characterized in that the suction of the mixture takes place in a gasification body usually in a direction different from the original direction, that is. ie the direction in which this mixture is fed.
In addition, part of the burnt gases is added to the unused mixture of the least volatile fuel and air, this addition preferably taking place before the mixture arrives in a gasification body.
The apparatus used for carrying out the process generally comprises a gasification body which is provided with a double wall in which the exhaust gases circulate and with a perforated element constituting the termination of the tu. inlet bulure and opening into the space where the mixture of fuel and air is brought.
On the other hand, preferably, the less volatile fuel. having to be supplied to the carburetor, is heated and this preheating takes place in a channel located at a certain distance from the gasification body.
The accompanying drawings show, by way of example, an apparatus suitable for carrying out the process which is the subject of the invention.
Figure 1 is an overall view of the apparatus.
Figures 2 and 3 show two embodiments of the gasification body.
Figure 4 is a detail view.
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In the apparatus according to the invention, use is made of two carburettors 1 and 2, one of which, the carburetor 1, serves for a light fuel, for example gasoline and water. tre, the carburetor 2, for a less volatile fuel, for example petroleum, Each of these carburettors is fitted with a butterfly valve 3,
The least volatile fuel for the carburetor 2 is supplied through line 4.
From the carburetor 2, the least volatile fuel is supplied via a pipe 5 to a gasification body 6 which is provided with a double wall formed for example by a sheet 7 and determined a space 8 in which the. exhaust gas through a pipe 9. These gases are discharged from the body 6 to the outside through a pipe 10. A pipe It further connects the space 8 and a body 12 which is located on the path of the air mixture and less volatile fuel. between carburetor 2 and body 6.
The body 12 forms a space 13 around the pipe 5 in which the gases circulate before joining the pipe 10 via a pipe 14.
An opening 15 which can be closed and adjusted by a valve 16 allows communication between the space 13 and the pipe 10.
In the central part of the body 6 where the fuel coming from the pipe 5 is brought, the end of a pipe 17 terminated by a perforated body 171 and connected by means of a three-way valve 18 to the intake pipe 19 to the engine M.
Under these conditions, the least volatile fuel which is brought to the liquid state through line 4 is first of all heated by the action of body 6 before reaching the carburetor 3 where it is broken down into droplets; the mixture of air and fuel is then heated by its pitch. sage in body 12 and is then carbonated in body 6.
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It can optionally be swirled by a suitable body 20.
As a sudden acceleration results in the suction of more fuel, normally the body 6 cannot rapidly supply the additional heat which is necessary to immediately vaporize the additional amount of fuel, that amount of heat com- additional front, in fact, to be provided by the exhaust gases.
This difficulty is solved in a simple manner by mixing part of the exhaust gases with the intake gases.
As will be understood, thanks to the connection 11 between the intake of the least volatile fuel and the exhaust, when an acceleration occurs, simultaneously with this, a greater amount of engine escapes from the engine. quantity of gas so that the pressure rises in the exhaust pipe. This jerk is sufficient to provide the heat required for heating the additional fuel.
As a result, good acceleration is made possible.
The mixture of fine particles of fuel and air coming from the carburetor 2 must then be brought by heating to a gaseous state as complete as possible before reaching the engine. This is achieved by passing the gases through the
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body 6-7- 17 1 heating fé 111 using exhaust gases.
The gasification mode used is based on the principle that: 1) if the suction is produced in a direction which is not the same as that of the flow of fuel particles reduced to non-droplets. still gasified, these will continue their journey under the action of their inertia, while the lighter and hotter gaseous parts will change direction more easily and will be sucked in; 2) gasification will occur earlier and faster near the hot wall 7 along the ..
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what pass the exhaust gases.
The parts not yet carbonated thus continue their course along the hot wall until they are also transformed into vapor, the larger droplets thus automatically taking the longest path.
The existence of these two currents which co-exist further promote the exchange of heat.
FIG. 3 shows an advantageous embodiment in which the cross section for the fuel not yet completely gasified becomes narrower as that for the completely gasified fuel increases. In this case, the flow becomes very calm and without eddies. The fuel particles are thus driven as much as possible towards the heated wall 7.
This is achieved by giving the body 171. provided with openings a conical shape.
In order to achieve more perfect and better directed guidance, it is desirable not to provide the first part of the body 171 with openings.
It has been found that in practice, to achieve good results, a preliminary heating of the fuel still in the liquid state is necessary before reaching the carburetor.
For this purpose, care must be taken that the temperature does not vary too much at different operating speeds, since other differences, for example in the viscosity and consequently in the quantity discharged and therefore in the composition of the mixture. , occur.
In order to achieve this goal, the fuel before reaching the carburetor 2 is heated by radiant heat from the exhaust. To this end, and in order to achieve the necessary autonomy, the pipe through which the gases to be heated are flowing is sufficiently placed in the exhaust and in particular.
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of the body 6 so that, on the one hand, the radiant heating and on the other hand the cooling by the outside air can take place in an efficient manner.
At a relatively high speed, the temperature of the exhaust gases and consequently the radiation increases and therefore also to a certain extent the cooling by the outside air, the speed of which increases, which makes it possible to reach a sufficiently constant temperature.
It is also necessary to ensure that one can switch to the least volatile fuel without stopping in the running of the engine after having stepped on the more volatile fuel, In order to achieve this result the overlap must take place so that, as the quantity of one fuel decreases that of the other increases, regardless of the position of throttle 3.
This is achieved by connecting the carburetors by the three-way valve 18 which has openings such that one begins to open when the other begins to close and one is fully closed or open when. whether the other is fully open or closed.
Claims.
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1 / Process for the use of fuels less volatile than gasoline in internal combustion engines, characterized in that the suction of the mixture of the least volatile fuel and air occurs in a gasification body in a different direction ente of the primitive direction, that is to say of the direction in which this mixture is brought.