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BREVET D' INVENTION au nomde: Giulio, Cesare TORRESI
EMI1.1
" Perfectionnements apportés aux carburateurs pour moteurs à explosion ".
L'invention est relative à des dispositifs d'alimentation en combustible du genre de ceux pour lesquels le combustible liquide, au lieu d'être pulvérisé dans un courant d'air, est transformé d'abord en un gaz par chauffage et à l'abri de l'air, pour seulement être mélangé ensuite à l'air comburant.
Les carburateurs de ce genre ont été utilisés jusqu'ici exclusivement pour des huiles lourdes qui forment dans le carburateur des résidus de charbon ou de coke considérables et entraînent donc des frais d'entretien considérables- En outre dans ces carburateurs il est difficile d'obtenir une étanchéité convenable entre les pièces qui doivent nécessairement être rendues démontables en vue du nettoyage.
On a constaté que les inconvénients des carburateurs en question sont écartés quand on utilise, à la place des huiles lourdes, des essences ou des alcools qui ne forment
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que des quantités très réduites de résidus solides,qui sont entraînés par le courant gazeux. La construction du carburateur est par conséquent considérablement simplifiée et en obtient, d'autre part, l'avantage que le combustible est pour ainsi dire complètement utilisé et donne un rendement de 50 à 60% plus élevé qu'avec les carburateurs ordinaires.
Une partie de ce rendement plus élevé est à attribuer à une transformation chimique du combustible sous l'influence de la chaleur sèche à laquelle il est soumis dansle carburateur alors qu'une autre partie résulte de la récupération de la chaleur des gaz d'échappement pour le chauffage.
Un aarburateur, par lequel ces avantages sont obtenus, est caractérisé principalement par le fait qu'il comporte une chambre de vaporisation de forme annulaire (ou toute autre forme convenant à un écoulement par couches) la paroi interne de cette hambre étant, tout au moins, en contact avec le courant de gaz d'échappement alors que sa paroex- terne ne comporte aucun couvercle ou joint.
Une autre particularité importante de l'invention réside dans le fait que le débit de l'alcool ou de l'essence vers la chambre de vaporisation est adapté automatiquement à la quantité de gaz combustible nécessaire aux différentes vitesses du moteur pour la raison que la quantité plus ou moins grande d'air aspiré par le moteur provoque une aspiration plus ou moins grande de combustible liquide dans ladite chambre.
En faisant intervenir un carburateur auxiliaire on obtient la mise en marche à froid du moteur et son alimentation jusqu'à ce que le carburateur principal soit chauffé suffisamment.
D'autres particularités de l'invention résulteront de la disposition donnée ci-dessous de quelques modes de réalisation de l'invention et qui ont été montrés, à titre d'exemple , sur les dessins ci-annexés.
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Les fig. 1 et 2 montrent, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale selon II-II fig. 1, la chambre de vaporisation d'un carburateur établi selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La fig. 3 montre, en coupe, un distributeur utilisé de pair avec ce oarbirateur.
La fig. 4 montre, schématiquement,un mode de réalisation plus simple d'une chambre de vaporisation pour l'essence et qui communique, à sa partie supérieure, avec un vase à flotteur contenant du combustible liquide alors que sa partie inférieure est reliée à un conduit pour le gaz qui débouche axialement dans un venturi.
La fig. 5 montre, schématiquement, un carburateur à essence dans lequel un même vase à flotteur estutilisé à la fois pour le départ en étant relié directement à un gicleur débouchant dans le venturi et pour alimenter la chambre de vaporisation qui est constituée d'une manière analogue à celle de la fig. 4.
Les fig. 6 et 7 montrent, respectivement et schématiquement en plan (parties en coupe) et en coupe transversale selon VII-VII fig. 6, un carburateur pour de l'alcool avec une cuve à flotteur avec chauffage préalable et une chambre de vaporisation annulaire et remplie avec de la matière catalysante.
Sur les fig. 1 et 2 la paroi extérieure 1 forme une capacité fermée comportant deux raccords 2 et 3 respectivement pour l'entrée et la sortie des gaz d'échappement.
La température de cette capacité ne doit pas devenir trop élevée et pour cette raison on l'établit de préférence dans une ambiance avec aération réglable . A l'intérieur de cette capacité est logée la chambre de vaporisation annulaire 4, dont la forme est adaptée à celle de la capacité 1 et dont la paroi interne ainsi que la paroi externe sont léchées par les gaz d'échappement. La chambre 4 communique
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avec l'extérieur par deux tubes 5 et 6 qui traversent l'en- veloppe de la capacité 1, le tube 5 servant à l'amenée du combustible liquide (qui peut pénétrer en tout point voulu de la chambre 4) alors que le tube 6 sert à diriger le gaz formé uers le moteur.
Le tube 5 aspire le combustible liqui- de par un conauit 7 hors d'un gicleur fixe 8 dans lequel le combustible est maintenu à un niveau constant à l'aide d'une cuve à flotteur 9. A proximité de la sortie du tube 5 dans la chambre de vaporisation débouche dans ledit tube un con- duit auxiliaire 10 dans lequel est logée une soupape 11 qui sert à l'injection directe du combustible liquide dans la chambre quand une quantité supplémentaire de gaz devient subi- tement et temporairement nécessaire. Le gaz formé arrive par le tube de sortie 6 dans le distributeur 12 (fig. 3) consti- tué par un tube venturi 13 avec tuyère d'introduction 14 et par un deuxième venturi; 15 coaxial au premier et qui n'in- tesvient que lorsque le moteur ne marche qu'à faible vitesse et n'a besoin que d'une faible quantité de gaz.
Même si on ne prévoit, pour ce deuxième tube venturi, aucune amenée de gaz, ce tube a néanmoins une action favorable aux faibles vitesses du moteur. En regard de la tuyère 14 se trouve une deuxième tuyère ou gicleur 16 alimenté par le conduit 17 et qui est relié à un carburateur de départ ou starter connu par se.
Comme des liquides aisément volatils, tels que l'essen- ce par exemple, n'utilisent qu'une quantité réduite de cha- leur pour leur vaporisation, les fig. 4 et 5 montrent deux modes de réalisation comprenant une chambre de vaporisation très simplifiée par rapport à celle des fig. 1 et 2. Comme montré sur les fig.
4 et 5 il suffit d'établir, sur une parsimple tie du tuyau d'échappement 2, une/enveloppe ou gaine 21 pour constituer une chambre de vaporisation et dont la paroi in- terne 21 est chauffée directement par les gaz d'échappement et dant la paroi externe (qui peut le cas échéant être entou-
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rée d'un revêtement isolant) est chauffée par conductibilité-
Pour utiliser dans de meilleures conditions la chaleur de conductibilité on peut établir sur la paroi interne de la chambre de vaporisation des surfaces ondulées 24 (fig. 4) ou des nervures ou ailettes 23 disposées suivant une hélice (fig. 5) qui laissent passer facilement les gaz formés mais qui obligent les parties encore liquides à suivre un long ohemin de manière que ces parties soient ainsi complètement vaporisées.
Sur la fig. 4 on a montré un mode de réalisation pour lequel la cuve à niveau constant 25 sert uniquement à alimenter la chambre de vaporisation alors que, pendant la marche à froid, une cuve à flotteur usuelle alimente un carburateur ordinaire avec du combustible . Sur la figure schématique 4 on a montré le conduit des gaz 32 sous forme d'un conduit fixe. Celui-ci est toutefois constitué avantageusement de manière à être susceptible d'être déplacé afin qu'il puisse être engagé plus ou moins dans le tube venturi 31. En outre on peut se figurer que la section de passage de la tuyère est réglable. Pour le mode de réalisation selon la fig. 5 la cuve à niveau constant unique 251 alimente par un tube latéral 271 le dispositif de carburation pour la marche normale.
Pour cette réalisation simplifiée le tub,e venturi 31 comporte deux tuyères ou gicleurs opposés parmi lesquels la tuyère 26 débite du combustible liquide comme dans les carburateurs ordinaires pour assurer le départet la marche à froid alors que la tuyère 28 débite des gaz d'essence formés dans le dispositif de vaporisation 21 ou 21 quand le tuyau d'échappement 2 a été chauffé suffisamment pendant la période de marche à froid. La quantité d'essence, fournie par'le tube 271 à la chambre 21, est dosée par un orifice calibré 30 prévu à la partie inférieure de la cuve à flotteur 251 ce qui empêche également que, sous l'effet de la chaleur rayonnante, se forment des bulles de gaz (vapor
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locks) qui pourraient gêner l'écoulement régulier du liqui- de par l'orifice calibré 30.
Suivant l'axe du tube venturi 31 on a établi une palette 29, actionnée par le conducteur et à l'aide de laquelle on peut obturer à volonté l'une ou l'autre des tuyères 26 et 28. Il est évident que le tube venturi, indiqué schéraatiquement , peut être constitué de toute autre manière. Il peut comporter un, deux ou un plus grand nombre d'orifices d'admission ainsi qu'un ou plusieurs corps coniques, établis suivant son axe. Un tel corps coni- que peut, corme montré sur la fig. 3, comporter une amenée de combustible ou, comme montré sur la fig. 5, être consti- tué par une pièce massive sans passage pour le combustible.
D'autres modifications moins importantes résident dans le fait qu'on évite l'intervention de joints d'étanchéité qui sont remplacés par des faces coniques purement métalli- ques et coniques qui sont serrées les unes sur les autrespar des raccords filetés,qu'on prévoit une aération réglable pour l'espace dans lequel on établit le carburateur,qu'on peut régler la position et la section transversale des tuyères et qu'on a recours à une commande à double effet par laquelle le conducteur, en agissant sur une pédale uni- que et par l'intermédiaire d'organes susceptibles de coulis- mdtre ser sur un axe longitudinal , peut à volonté @ en action le carburateur à gicleur ou le carburateur établi selon l'invention, suivant les besoins en combustible sans devoir utiliser un accélérateur double.
Sur les fig. 6 et 7 on a montré, à nouveau, une cham- bre de vaporisation annulaire qui convient particulièrement pour l'alcool. La cuve à flotteur 35 est mise en contact thermique avec la partie la plus chaude de la'chambre.Pour obtenir un meilleur effort, on peut remplir la chambre avec des produits catalyseurs appropriés 32. En utilisant de l'alcool comme combustible, il est, en outre, avantageux de tenir compte de l'équilibre thermique particulièrement
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nécessaire dans ce cas en établissant la cuve 35 en contact direct avec la chambre 1 pour obtenir un chauffage préalable aussi grand que possible/de l'alcool.
En outre quand on utilise de l'essence il est avantageux d'ajouter au mélange un peu de vapeur d'eau qui peut être aisément produite dans un serpentin qui relie un réservoir au tube venturi en étant enroulé en une partie intermédiaire autour de la chambre de vaporisation ou du tuyau d'échappement.