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procède et dispositif pour la transformation des combustibles liquides en un mélange convenant pour l'alimentation des mo - tours à combustion.
L'invention a pour objet un procédé destiné à amener un combustible liquide, particulièrement un combustible difficilement volatil, à l'état gazeux, pour l'alimentation des moteurs à combustion, ainsi qu'un dispositif convenant à cette fin.
Le procédé consiste à a jouter graduellement aux oombus- tibles difficilement volatils, désagrégés suivant le proaé- dé connu, par pulvérisation et projection sur des parois ahauf- fées, de la vapeur d'eau avec de l'air et de l'air frais :
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après chaque addition, on compense, par un apport de chaleur sup- plémentaire, la chute de température provoquée par ce mélange.
Ce mélange graduel des particules combustibles à l'air provoque une répartition extrêmement uniforme et économique des particules combustibles dans le mélange. Le procédé exige, de toute manière, un apport de chaleur considérable. conformément à l'invention, on assure cet apport de chaleur en introduisant dans les gaz d'échappement, qui balaient les '00111.- partiments où. se fait l'homogénéisation du mélange, de l'oxygène ou de l'air d'sppoint, et. ainsi. en brûlant les particules imbr9- lées se trouvant encore dans les gaz d' échappement, en d'autres termes, en régénérant la flamme d'échappement.
Le dispositif employé pour réaliser le procédé se compose de plusieurs compartiments dans lesquels le combustible diffi- cilement volatil, pulvérisé et arrivant par une tuyère est chauf- fé, dissocié et mélangé à de la vapeur d'eau, ainsi que d'un serpentin subséquent, auquel on conduit de l'air d'appoint en un ou plusieurs endroits, Ces compartiments sont balayés par les gaz d'échappement et ainsi chauffés par ceux-ci. A l'extrémité du serpentin se trouve un dispositif mélangeur dans lequel on ajoute au mélange gazeux homogénéisé, formé dans le serpentin, la quantité d'air habituelle encore nécessaire. Dans la conduite D'échappement proprement dite se trouvent des tuyères ou d'autres organes par lesquels de l'air peut arriver.
L'invention est représentée par le dessin ci-joint, à titre d'exemple.
La figure 1 montre l'appareillage monté sur un moteur, en coupe;
La figure 2 montre, à échelle plus grande, la tuyère mélangeu- se.
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Dans la conduite d'échappement 3 du moteur se trouvent les dispositifs employés pour réaliser le mélange combustible, à sa- voir le compartiment surchauffeur 10 un compartiment mélangeur 12 et un serpentin à qui s'y rattache, balayé de toutes parts par les gaz chauds d'échappement. Le combustible difficilement volatil,qui doit être transformé, est amené pa r la tuyère 6.
Le compartiment mé-
12 langeur/est en relation avec un dispositif 5 destiné a augmenter la teneur en humidité de l'air primaire en faisant passer l'air,aspiré par les ouvertures 17, sur la mèche humide 14. à l'extrémité infé- rieure du serpentin se trouve un autre serpentin, le serpentin 18, également chauffé par les gaz d'échappement; ce serpentin a pour mission d'amener de l'air frais et, ensuite, d'évacuer l'huile qui se sépare dans le serpentin. Dans le dispositif mélangeur 7 se fait 1'addition,au mélange combustible homogénéisé, de la quantité d'air définitive et le mélange combustible se rend de là au raccord d'as- pire-clou du moteur.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Lors du démarrage, on met tout d'abord le moter en action à, l'aide du carburateur à essence. Dès que le moieur a tourné cinq mi- nutes à vide ou que l'on a parcouru un kilomètre en cas de départ immédiat, on peut couper l'arrivée de l'essence et alimenter le mo- teur en combustible difficilement volatil.
En agissant sur la soupa- pe à huile 6 par l'intermédiaire de la pédale habituelle, on fait passer de l'huile tout d'abord par une tuyère jaugée dans le manteau du surchauffeur ou la tte d'allumage 10 par le tuyau à air 11 dans l'organe mélangeur 12, dans lequel débouche le canal à air 13. ce dernier est en relation avec le dispositif 5 composé d'une partie inférieure remplie d'eau ou d'un autre liquide approprié et ou.pénètre une mèche 14.
Cette dernière se rend dans la partie supérieure de 5 qui, de son coté, est percée de trous à la façon d'un tamis, en vue du passage de l'air, et, d'autre part, est pourvue d'un raccord 15
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En même temps que l'on actionne la soupape à huile, le chapet 16 s'ouvre et l'aspiration du moteur se propage par le serpentin µ , de sorte que de l'air est aspiré par les passages 17 représentés par la fig.l, s'enrichit en buée d'eau très fine et se rend. au compartiment mélangeur 12. L'huile s'est entretemps déjà désagrégée en passant par la tête d'allumage, et entre en réaction avec les particules d'eau du courant d'air, ce qui, dans une metatine mesure, déclenche la formation d'un gaz permanent dans le stade préliminaire.
La chaleur enlevée par l'addition du mélange air-vapeur d'eau est rendue aux gaz lors du passage dans le serpentin intérieur. Ensuite, lors du passage dans le serpentin intérieur, une petite partie de l'air est encore décomposée rapidement à l'état de surchauffe. La décomposition se fait dans le serpentin extérieur. Le serpentin 18 joue le r8le de réchauffe-air et , en même temps, de sûreté pour empêcher que le serpentine, lors d'un arrêt du moteur, ne puisse pas, peut-tre par suite de manque d'étanchéité de la soupape à huile, se remplir d'huile, ce qui aurait évidemment des conséquences auto- strophiques lors du démarrage du moteur.
Le gaz formé arrive à présent dans le corps mélangeur 7. Dans la partie frontale de celui-ci sont ménages des passages 19 qui sont obturés par la plaque 20 faisant ressort.
A l'intérieur se trouvent la trémie à air 21 et le cane régulateur de gaz 22, actionnés tous deux de l'extérieur.
Ce dispositif a pour objet de permettre une certaine accélération du gaz et un tourbillonnement plus intense avec l'air qui arri ve . Le chauffage des compartiments où se fait l'homogénéisation du mélange combustible se fait en ajoutant aux gaz d'échappement, lors de la sortie du cylindre 1. de l'oxygène, par exemple à l'état de gaz atmosphérique, et en le faisant brûler avec les parties imbrûlées des gaz d'échappement A cette fin, il se trouve, entre la bride d'échappement et le bloc du cylindre, une tuyère 23 en matiè- re résistant à la corrosion et à la chaleur et on ménage dans le tuyau d'échappement 2 des trous à la périphérie, dont la présente
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permet d'introduire au moins 20 % d'air dans la flemme d'échappement.
par suite de respiration produite par la grande vitesse de sortie des gaz résiduaires, la flamme s'enrichit automatiquement en air, elle se vivifie énergiquement et consomme en m'orne temps tous les rési- due d'oxyde de carbone et de combustible se trouvant encore dans les gaz résiduaires, ce qui assure même aux moteurs à piston et à soupapes fatigués, un échappement sens fumée.
L'augmentation de température réalisée avec ce dispositif suffit, entièrement, avec un certain coefficient de sûreté, à faire fonctionner le moteur à vide, même avec des combustibles difficilement volatils.
Rêve e n d i c a t ion s 1..,Procédé pour transformer des combustibles difficilement volstils en un mélange convenant pour l'actionnement des moteurs à combus- tion, caractérisé par le fait que l'on ajoute graduellement aux oombustibles déjà désagrégés par le chauffage et difficilement volatils, de la vapeur d'eau et de l'air frais, de manière qu'après chaque mélange on compense au moins par un apport de chaleur d'appoint, la chute de température provoquée par le mélange.
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process and device for transforming liquid fuels into a mixture suitable for feeding combustion engines.
The subject of the invention is a method intended to bring a liquid fuel, particularly a fuel which is difficult to volatilize, in the gaseous state, for supplying combustion engines, as well as a device suitable for this purpose.
The process consists in gradually adding to the hardly volatile fuel, broken down according to the known procedure, by spraying and projecting on heated walls, water vapor with air and fresh air. :
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after each addition, the drop in temperature caused by this mixture is compensated by an additional heat input.
This gradual mixing of the combustible particles with the air causes an extremely uniform and economical distribution of the combustible particles in the mixture. The process requires, anyway, a considerable heat input. according to the invention, this heat supply is ensured by introducing into the exhaust gases, which sweep the '00111.- partiments where. the mixture, oxygen or make-up air is homogenized, and. so. by burning the unburned particles still in the exhaust gas, in other words, by regenerating the exhaust flame.
The device used to carry out the process consists of several compartments in which the hardly volatile fuel, atomized and arriving by a nozzle is heated, dissociated and mixed with water vapor, as well as a subsequent coil. , to which make-up air is conducted in one or more places, These compartments are swept by the exhaust gases and thus heated by them. At the end of the coil is a mixing device in which is added to the homogenized gas mixture formed in the coil the usual quantity of air still necessary. In the actual exhaust line there are nozzles or other parts through which air can arrive.
The invention is represented by the accompanying drawing, by way of example.
FIG. 1 shows the apparatus mounted on a motor, in section;
Figure 2 shows, on a larger scale, the mixing nozzle.
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In the exhaust pipe 3 of the engine are located the devices used to make the combustible mixture, namely the superheater compartment 10 a mixer compartment 12 and a coil attached to it, swept from all sides by the hot gases. exhaust. The hardly volatile fuel, which must be transformed, is fed through the nozzle 6.
The middle compartment
12 languor / is in connection with a device 5 intended to increase the moisture content of the primary air by passing the air, drawn in through the openings 17, over the wet wick 14. at the lower end of the coil there is another coil, coil 18, also heated by the exhaust gases; the purpose of this coil is to bring in fresh air and then to evacuate the oil which separates in the coil. In the mixing device 7, the final quantity of air is added to the homogenized fuel mixture, and the combustible mixture from there goes to the vacuum-nail connection of the engine.
The operation of the device is as follows:
When starting, the moter is first put into action using the gasoline carburetor. As soon as the moieur has run empty for five minutes or if you have driven a kilometer in the event of an immediate departure, you can shut off the gasoline supply and supply the engine with hardly volatile fuel.
By acting on the oil valve 6 via the usual pedal, the oil is first passed through a calibrated nozzle in the superheater jacket or the ignition head 10 through the pipe to. air 11 in the mixing member 12, into which the air channel 13 opens, the latter is in connection with the device 5 consisting of a lower part filled with water or another suitable liquid and or penetrates a wick 14.
The latter goes into the upper part of 5 which, for its part, is pierced with holes like a sieve, for the passage of air, and, on the other hand, is provided with a connection 15
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At the same time as the oil valve is actuated, the chapet 16 opens and the suction of the motor is propagated through the coil µ, so that air is drawn in through the passages 17 shown in FIG. l, is enriched in very fine water mist and surrenders. to the mixing compartment 12. In the meantime, the oil has already broken down passing through the ignition head, and reacts with the water particles in the air stream, which, to a large extent, initiates the formation of a permanent gas in the preliminary stage.
The heat removed by the addition of the air-water vapor mixture is returned to the gases as they pass through the indoor coil. Then, when passing through the indoor coil, a small part of the air is further broken down quickly to the state of overheating. The decomposition takes place in the outer coil. The coil 18 plays the role of air heater and, at the same time, of safety to prevent the coil, when the engine is stopped, cannot, perhaps due to a lack of sealing of the valve. oil, fill up with oil, which would obviously have autstrophic consequences when starting the engine.
The gas formed now arrives in the mixing body 7. In the front part of the latter there are passages 19 which are closed by the plate 20 making it spring.
Inside are the air hopper 21 and the gas regulator 22, both operated from the outside.
The purpose of this device is to allow a certain acceleration of the gas and a more intense swirling with the incoming air. The heating of the compartments where the homogenization of the fuel mixture takes place is effected by adding to the exhaust gases, when leaving the cylinder 1, oxygen, for example in the state of atmospheric gas, and by doing so burn with the unburnt parts of the exhaust gases For this purpose, there is a nozzle 23 of corrosion- and heat-resistant material between the exhaust flange and the cylinder block, and the exhaust pipe 2 holes at the periphery, of which this
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allows at least 20% air to be introduced into the exhaust slack.
as a result of the respiration produced by the high speed of exit of the waste gases, the flame is automatically enriched with air, it is energetically revitalized and in time consumes all the residues of carbon monoxide and of the fuel present. still in the waste gases, which ensures even with tired piston and valve engines a smoke-free exhaust.
The increase in temperature achieved with this device is sufficient, entirely, with a certain safety coefficient, to make the engine operate without load, even with fuels which are hardly volatile.
Dream endicat ion s 1 .., Process for transforming fuels which are difficult to volatilize into a mixture suitable for the operation of combustion engines, characterized by the fact that one adds gradually to the fuels already broken down by heating and hardly volatile , water vapor and fresh air, so that after each mixing the temperature drop caused by the mixing is at least compensated by a supply of additional heat.