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Carburateur sans flotteur pour moteurs à combustion interne
Les carburateurs connus jusqu'à présent pour les motours à combustion interne sont tous construits suivant le principe que le combustible amené à la tuyère d'injection est réglé au moyen d'un flotteur. comme la construction de ce flotteur dépend du poids spécifique du combustible il n'est pas possible d'employer dans un seul et même carburateur des combustibles différents comme la benzine, le pétrole et les huiles brutes.
On connaît bien des constructions de carburateurs avec lesquelles un moteur peut être alimenté à volonté avec différents combustibles. Ses carburateurs exigent toutefois pour chaque combustible un réglage spécial du flotteur, et des tuyères spéciales également, de sorte qu'en réalité on construit autant de carburateurs fonctionnant indépendamment qu'il y a de genres de combustibles.
La présente invention concerne, pour les moteurs à com-
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bustion interne, un carburateur sans flotteur qui est établi pour le fonctionnement avec au moins deux combustibles diffé- rents dont l'amenée peut être commandée à volonté sous la dépendance de l'état de fonctionnement du moteur. Ce carburateur est, suivant la présente invention, caractérisé par le fait que pour le réglage de l'amenée du combustible il n'y a aucun dispositif de flotteur mais que le réglage de la quantité du combustible amené se fait au moyen d'air comprimé qui est produit dans un compresseur d'air, le nombre de tours de ce dernier et, par conséquent, la quantité refoulée et l'élévation de la pression étant dépendants à chaque instant du nombre de tours du moteur.
Le dispositif de changement de commande nécessaire pour le changement de combustible est, en outre, régi par ce compresseur comme générateur de fluide sous pression, de telle manière que suivant l'élévation de la vitesse du moteur le changement du fonctionnement avec un des deux oombustibles au fonctionnement avec l'autre combustible se fait automatiquement.
Le dessin annexé représente un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre un carburateur monté sur un moteur.
La fig. 2 est une coupe verticale du carburateur à plus grande échelle.
La fig. 3 est une représentation en coupe encore à plus grande échelle d'un détail de l'organe d'injection.
La fig. 4 représente une coupe horizontale dans la sphère du carburateur avec le dispositif de prise des gaz chauds, suivant la ligne 1-1 de la fige 2.
On a désigné par ± le moteur pour la mise en fonctionne- ment duquel on a prévu d'une manière connue un carburateur de démarrage B. Le carburateur proprement dit suivant la présente invention consiste en une sphère C, le dispositif d'amenée de combustible et de changement de commande D, et
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le compresseur d'air E actionné par l'arbre du moteur.
La sphère du carburateur qui est raccordée au moyen d'une tubulure 1, avec le carburateur de démarrage aooolé, au tuyau d'aspiration 2 du moteur consiste essentiellement en trois coquilles sphériques concentriques 3,4 et 5 qui enferment les cativés 6,7 et 1. Dans la cavité la plus intérieu- re, le combustible injecté est pulvérisé et conduit par le tube 9 au moteur. La cavité 7 est parcourue par les gaz d'é- chappement venant du tuyau d'échappement 10 par une conduite 11, ce qui chauffe de faqon intense la cavité extérieure et la cavité intérieure. Cette conduite contient deux canaux pour l'amenée et le retour des gaz brûlés, la cloison séparatrice 12 s'étendant jusqu'à la coquille sphérique intérieure 3.
Dans la cavité extérieure 8, l'air de combustion néces- saire dans le moteur, qui est aspiré par le moteur au moyen d'un raccord tubulaire 13 et est commandé par un clapet à air 14, est chauffé au moyen de la cavité moyenne 7, de même que le combustible injecté dans la cavité intérieure 6 est chauffé également. Un canal de nettoyage 15 sert à l'élimmination des constituants non gazéifiés dans la cavité 6.
L'amenée du combustible se fait par une embouchure de tuyère 16. Au moyen d'un écrou de raccordement 17, on a vissé dans cette dernière l'organe d'amenée de combustible. Ce dernier comprend l'organe de répartition d'air 18 avec les canaux de passage 19, la douille d'amenée de combustible 20 avec la tuyère 21 et l'aiguille correspondante 22 qui est guidée dans le manchon 23. L'aiguille est pressée contre la tuyère par un ressort 24 et est soulevée au moyen d'un manchon 25 et du levier de gaz 26 qui est commandé par exemple dans le cas d'un moteur d'automobile par la pédale de gaz de sorte que le combustible peut entrer par la tuyère dans la cavité 6. La course maximum de l'aiguille est réglable par une tête filetée 27.
Le canal à combustible 28 placé dans le
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corps du dispositif d'amenée de combustible et de changement de commande D relie les chambres de pistons 29 et 30 à l'in- térieur de la douille d'amenée de combustible. Les pistons 31 et 32, pouvant coulisser axialement dans ces chambres, sont disposés de telle facon que parmi les deux conduites de combustible 33 et 34, l'une est toujours en communication avec le canal 28 et l'autre au contraire est obturée. La tige de piston commune 35 porte le piston distributeur 36 qui est placé sous l'action d'un ressort en hélice 37, de telle manière qu'à l'état de repos, l'un des combustibles, avantageusement de la benzine, est amené à la tuyère.
Le changement pour l'autre combustible a lieu par l'action d'air comprimé sur le piston distributeur par le passage 38. La pression d'air doit alors être suffisamment grande pour surmonter la résistance du ressort 37. ceci se produit dès que le moteur a atteint une certaine vitesse de rotation et que, par conséquent, le compresseur a atteint la pression finale correspondante.
L'air comprimé nécessaire pour le transport du combus- tible est produit par le compresseur et est envoyé par la conduite 39 dans la chambre à air comprimé 40 et dans le canal 41 vers la tuyère d'injection, où il se répartit dans les différents canaux. L'air comprimé peut être enfermé dans la chambre 40 par un piston 42 qui est commandé de la mine manière que l'aiguille à combustible par le marne tringlage 26. 43 est la tige de piston avec le manchon 44 sur lequel agit le tringlage et 45 est le ressort qui produit le mouvement de fermeture du piston.
De la conduite d'air compri- mé 39 part un branchement 46 vers le passage 38 derrière le piston distributeur 36 en vue de l-actionnement de celui-ci.
Un réservoir à air comprimé 47 peut avantageusement être intercalé dans cette conduite. Le tringlage 26 est fixe à un levier 48, qui est en communication. par exemple au moyen
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d'un câble 49, avec la pédale de gaz. Au moyen de ce levier 8 on commande simultanément aussi par la tige 50 le clapet d'air de sorte que les quantifia, d'air et de combustible restent en proportion l'une avec l'autre.
Le mode de fonctionnement du carburateur décrit est le suivant : Le moteur A est d'abord mis en marche d'une manière connue au moyen du moteur électrique de démarrage ou de la manivelle et du carburateur de démarrage, avec de la benzine.
Ensuite par l'actionnement de la pédale de gaz, le tringlage 26 est déplacé vers la droite suivant le dessin pour que la tuyère à combustible 21 soit ouverte par retrait de l'aiguille 22 et qu'en même temps de l'air comprimé soit introduit par le piston 42. Pour le commencement du fonctionnement, on amène de la benzine par la seconde conduite d'amenée 34, la- quelle benzine est déjà pulvérisée finement à l'état froid au moyen de l'air comprimé et parvient ainsi dans le moteur.
Sous l'action des gaz d'échappement, la sphère s'échauffe très fortement, de sorte que la coquille 3 atteint rapidement, c'est à dire après quelques minutes, une température élevée. Dès qu'une température suffisamment élevée est atteinte et que, par conséquent, le moteur est parvenu à un nombre de tours correspondant, l'air comprimé produit refoule le piston distributeur 36 vers la gauche sur le dessin, il bloque ainsi l'amenée de benzine par le piston 32 et fait entrer à coté du piston 31 le combustible plus lourd, pétrole ou huile brute, dans la tuyère du carburateur.
Le oombus- tible injecté au moyen de l'air comprimé contre la paroi opposée chauffée de la coquille sphérique intérieure, s'évapore immédiatement et est aspiré par le moteur en commun avec l'air de combustion arrivant de la cavité 8, Si le nombre de tours du moteur stabaisse au point que le oompres- seur ne peut plus produire la pression nécessaire pour surmonter la résistance du ressort 37, celui-ci change les con-
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nexions automatiquement pour le retour à la benzine.
Le changement de connexion peut évidemment être contrôlé par un aotionnement à la main pour employer éventuellement aussi en cas de température suffisamment élevée (marohe lente sous forte charger}, le combustible lourd même pour un bas nombre de tours.
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Floatless carburettor for internal combustion engines
The carburettors known until now for internal combustion engines are all constructed on the principle that the fuel supplied to the injection nozzle is regulated by means of a float. as the construction of this float depends on the specific weight of the fuel, it is not possible to use in one and the same carburettor different fuels such as benzine, petroleum and crude oils.
There are well known constructions of carburettors with which an engine can be supplied at will with different fuels. Its carburettors, however, require for each fuel a special adjustment of the float, and special nozzles as well, so that in reality as many carburettors operating independently as there are types of fuels are built.
The present invention relates to, for com-
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internal bustion, a floatless carburetor which is established for operation with at least two different fuels, the supply of which can be controlled at will depending on the operating state of the engine. This carburetor is, according to the present invention, characterized in that for the adjustment of the supply of fuel there is no float device but that the adjustment of the quantity of fuel supplied is done by means of compressed air. which is produced in an air compressor, the number of revolutions of the latter and, consequently, the quantity delivered and the rise in pressure being dependent at each moment on the number of revolutions of the engine.
The control change device necessary for the change of fuel is, moreover, governed by this compressor as a generator of pressurized fluid, in such a way that, depending on the increase in the speed of the engine, the change in operation with one of the two fuels. operation with the other fuel is done automatically.
The appended drawing represents an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 shows a carburetor mounted on an engine.
Fig. 2 is a vertical section of the carburetor on a larger scale.
Fig. 3 is a cross-sectional representation even on a larger scale of a detail of the injection member.
Fig. 4 shows a horizontal section through the sphere of the carburetor with the hot gas intake device, along line 1-1 of fig 2.
± the engine is designated for the operation of which a starter carburetor B has been provided in known manner. The actual carburetor according to the present invention consists of a sphere C, the fuel supply device and change of control D, and
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the air compressor E operated by the motor shaft.
The sphere of the carburettor which is connected by means of a pipe 1, with the aooolé starter carburetor, to the suction pipe 2 of the engine consists essentially of three concentric spherical shells 3,4 and 5 which enclose the cativs 6,7 and 1. In the innermost cavity, the injected fuel is sprayed and led through tube 9 to the engine. The exhaust gases from the exhaust pipe 10 pass through the cavity 7 through a pipe 11, which intensely heats the exterior cavity and the interior cavity. This pipe contains two channels for the supply and return of the burnt gases, the dividing wall 12 extending to the inner spherical shell 3.
In the outer cavity 8, the necessary combustion air in the engine, which is sucked in by the engine by means of a tubular connector 13 and is controlled by an air valve 14, is heated by means of the middle cavity 7, just as the fuel injected into the interior cavity 6 is also heated. A cleaning channel 15 serves for the removal of the non-carbonated constituents in the cavity 6.
The fuel is supplied via a nozzle mouth 16. By means of a connecting nut 17, the fuel supply member has been screwed into the latter. The latter comprises the air distribution member 18 with the passage channels 19, the fuel supply sleeve 20 with the nozzle 21 and the corresponding needle 22 which is guided in the sleeve 23. The needle is pressed. against the nozzle by a spring 24 and is lifted by means of a sleeve 25 and the gas lever 26 which is controlled for example in the case of an automobile engine by the gas pedal so that fuel can enter by the nozzle in the cavity 6. The maximum stroke of the needle is adjustable by a threaded head 27.
The fuel channel 28 placed in the
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body of the fuel supply and control change device D connects the piston chambers 29 and 30 inside the fuel supply sleeve. The pistons 31 and 32, which can slide axially in these chambers, are arranged in such a way that among the two fuel lines 33 and 34, one is always in communication with the channel 28 and the other, on the contrary, is closed. The common piston rod 35 carries the distributor piston 36 which is placed under the action of a helical spring 37, so that in the rest state, one of the fuels, preferably benzine, is brought to the nozzle.
The change to the other fuel takes place by the action of compressed air on the distributor piston through passage 38. The air pressure must then be large enough to overcome the resistance of the spring 37. This occurs as soon as the engine has reached a certain speed of rotation and therefore the compressor has reached the corresponding final pressure.
The compressed air required for transporting the fuel is produced by the compressor and is sent through line 39 into compressed air chamber 40 and through channel 41 to the injection nozzle, where it is distributed among the various canals. The compressed air can be enclosed in the chamber 40 by a piston 42 which is controlled from the mine so that the fuel needle by the rod linkage 26. 43 is the piston rod with the sleeve 44 on which the linkage acts and 45 is the spring which produces the closing movement of the piston.
From the compressed air line 39 leaves a branch 46 to the passage 38 behind the distributor piston 36 for actuation of the latter.
A compressed air tank 47 can advantageously be interposed in this pipe. The linkage 26 is fixed to a lever 48, which is in communication. for example by means
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a cable 49, with the gas pedal. By means of this lever 8 the air valve is also simultaneously controlled by the rod 50 so that the quantities, air and fuel remain in proportion to each other.
The carburettor operating mode described is as follows: Engine A is first started in a known manner by means of the electric starter motor or the crank and the starter carburetor, with benzine.
Then by actuating the gas pedal, the linkage 26 is moved to the right according to the drawing so that the fuel nozzle 21 is opened by withdrawal of the needle 22 and at the same time compressed air is introduced by piston 42. For the start of operation, benzine is fed through the second supply line 34, which benzine is already finely sprayed in the cold state by means of compressed air and thus reaches the chamber. engine.
Under the action of the exhaust gases, the sphere heats up very strongly, so that the shell 3 quickly reaches, that is to say after a few minutes, a high temperature. As soon as a sufficiently high temperature is reached and that, therefore, the engine has reached a corresponding number of revolutions, the compressed air produced forces the distributor piston 36 to the left in the drawing, thus blocking the supply of gasoline by piston 32 and causes the heavier fuel, petroleum or crude oil, to enter beside the piston 31 into the carburetor nozzle.
The fuel injected by means of the compressed air against the heated opposite wall of the inner spherical shell, immediately evaporates and is sucked in by the engine together with the combustion air coming from cavity 8, If the number revolutions of the engine stabilizes to the point that the compressor can no longer produce the pressure necessary to overcome the resistance of the spring 37, the latter changes the con-
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automatically nexions for the return to benzine.
The change of connection can obviously be controlled by aotation by hand to use possibly also in case of sufficiently high temperature (slow running under heavy load}, heavy fuel even for a low number of revolutions.