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Carburateur économiseur.
L'invention concerne un carburateur à essence ou autres carburants, et à eau sous forme de vapeur ou de brouillard, avec mélangeur mécanique chauffé et chauffant et filtre à air comprimé.
Une caractéristique importante de ce carburateur consiste en ce qu'on lait aussi entrer dans le mélange , pendant le temps d'aspiration du moteur, une quantité déterminée d'eau à l'état de brouillard ou de vapeur, de préiérence mélangée elle-même aux gaz récupérés dans le puits à huile ou à d'autres récupérations, par exemple au gaz du réservoir d'essence ou aux gaz provenant de fuites dans le carter de vilebrequin;
ces gaz chauds favorisent la gazéification de l'essence et assurent une plus grande homogénéité du mélange, qui, devant absorber, au moment de la vaporisation,
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une quantité importante de la chaleur du milieu ambiant, trouve précisément ainsi la chaleur nécessaire pour augmenter la vitesse de vaporisation de l'eau, tout en évitant des conden sations d'essences nuisibles. La chaleur dégagée par le moteur, et proportionnelle au nombre d'explosions, c'est-à-dire au régime du moteur, est utilisable pour la vaporisation.
Pour cette vaporisation de l'eau en quantités proportionnelles au régime du moteur, on utilise également la chaleur des gaz d'échappement, la quantité disponible de cette chaleur étant elle aussi proportionnelle au régime du moteur.
Pour réaliser automatiquement un réchauffage constant et proportionnel du mélange, on dispose le gicleur à eau ou l'injecteur de vapeur de telle sorte qu'il fonctionne dans la conduite d'aspiration des gicleurs à essence normaux, c'est-à-dire de manière à assurer la proportion constante entre la quantité en poids de vapeur et d'essence (ou autres carburants) débitée et la quantité d'air aspirée par le moteur ; l'humidité nécessaire aux différents régimes du moteur se trouve ainsi dosée automatiquement.
Pour éviter l'oxydation des pièces métalliques, on utilise avantageusement de l'eau émulsionnée avec de l'huile.
Une autre caractéristique de l'invention, en combinaison avec les autres déjà mentionnées, consiste en ce que, pour nomogénéiser le mélange explosif, sous le rapport soit de la proportion des composants, soit de l'uniformité thermique, on oblige ce mélange à traverser un réseau présentant une disposition appropriée et dont les mailles sont chauffées électriquement, de manière u assurer non seulement l'évapora-
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tion complète, mais encore le mélange intime des divers composants.
Au moment de l'explosion, la présence de la vapeur d'eau, produisant une forte absorption de chaleur dans l'intérieur du moteur, rend impossible un auto-allumage, en même temps qu'elle ralentit la combustion des gaz et donne plus d'élasticité à leur expansion, ce qui, dans l'ensemble, ausure au moteur un régime de fonctionnement équilibré.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, les éléments constitutifs du carburateur à action multiple, éléments dont la combinaison peut donner lieu à un carburateur suivant l'invention.
Quoi qu'il en soit, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description détaillée ci-après de quelques formes de réalisation représentées uniquement à titre d'exemple sur le dessin ci-annexé.
La fig. 1 est la coupe verticale d'une cuve avec soupape-pointeau commandée par un flot- teur approprié, pour maintenir le ni- veau de l'eau ou de l'émulsion d'huile dans le vaporiseur.
La fig. 2 est une vue extérieure d'un petit va- poriseur en communication avec la cuve de la fig. 1, et en contact avec le tuyau d'échappement du moteur à explo- sion.
La fige 3 est une vue schématique de l'applica- tion d'un serpentin sur le tuyau d'é- chappement, au lieu du petit vaporiseur
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de la fig. 2 ou de tout autre dispositif analogue.
La fig. 4 est une coupe de l'émetteur de brouillard, avec tuyau de récupération des fuites de gaz dans le carter de vilebrequin.
La fig. 5 est une vue d'en haut du carburateur à essence dont une partie fonctionne comme économiseur.
La fig. 6 représente schématiquement une bride mu- nie d'un dispositif de fermeture à robi- net, commandé au pied par l'intermédiaire d'un levier.
La fig. 7 montre la disposition d'un réseau métal- lique que le mélange est obligé de tra- verser, et compont un chauffage elec- trique.
La fig. 8 représente le dispositif filtrant à cône, qui reçoit le vent de l'automobile en mouvement, de sorte que c'est de l'air filtré et sous pression qui se rend au carburateur.
La fig. 9 est une vue de face d'un carburateur à deux corps, l'un pour l'eau, l'autre pour le carburant.
La fig.10 est une vue de face d'un carburateur à trois corps, l'un pour l'eau, l'autre pour la cellule vaporisante, et le troi- sième pour le carburant.
La fig.ll est une coupe d'une partie de la conduite d'aspiration du carburateur, dans le
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voisinage du pqillon, montrant les trous d'injection.
La fig. 12 est une vue en coupe d'un carburateur à trois corps.
La fig, 13 est une vue de côté, partiellement en cou- pe, d'un carburateur dans lequel les gaz d'échappement chauffent l'eau dans la cellule centrale.
La fig. 14 représente un carburateur dans lequel une résistance électrique chauffe l'eau de la cellule centrale.
La fig. 15 est un diagramme du cycle de travail d'un moteur à explosion ordinaire avec et sans le carburateur objet de la présente inven- tion.
La fig. 16 représente, en position de fermeture, un dispositif qu'on peut appliquer au carbu- rateur pour réaliser la fermeture automati- que de l'arrivée de vapeur ou fluide simi- laire dans le mélange.
La fig. 17 est une autre coupe de l'objet de la fig.
16, mais en position d'ouverture.
En se référant particulièrement aux figures du dessin:
Sur la fig. 1, 1 est la cuve du flotteur G, avec pointeau 2 pour la fermeture du tuyau d'arrivée d'eau A.
Sur la fig. 2, 3 est le vaporiseur relié par le tuyau T à la cuve 1 et monté directement sur le tuyau d'échappement pour le réchauffage et l'évaporation de l'eau contenue dans ledit vaporiseur ; M est le tuyau qui amené la vapeur dans le carburateur.
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Sur la fig, 3, Ma est un serpentin enroulé sur le tuyau d'échappement ± et constituant directement le vapori- seur ; est le tuyau de communication avec la cuve 1.
Sur la fig. 4, 4 est un tuyau perforé qui reçoit l'eau de la cuve 1 par le tuyau T ; R est le tuyau des gaz chauds qui proviennent du carter de vilebrequin et qui, débouchant dans l'intérieur de l'émetteur de brouillard 4, provoquent la vaporisation de l'eau contenue dans la chambre annulaire 5 ; Mb est le tuyau qui aboutit au carburateur.
Sur la fig. 5, A est un carburateur communiquant avec la partie qui contient le vaporiseur, et avec la partie Q qui contient le dispositif réglant le niveau.
Sur la fig. 6, 6 est une bride faisant corps avec un boisseau 2 dont la clef 8 est commandée par un levier relié , la pédale de l'accélérateur ; est le tuyau qui établit la communication avec le vaporiseur suivant la fig.
2 ou avec le serpentin suivant la fig. 3 ' on règle ainsi la quantité de vapeur aspirée dans le tuyau d'aspiration du carburateur.
Sur la fig. 7,10 est une bride pourvue d'un réseau métallique 11 relié aux deux bornes 12,12' d'une batterie d'accumulateurs du véhicule ; ce dispositifde chauf- 1*age peut être monté immédiatement après le carburateur.
Sur la fig. 8, 13 est un cône dans lequel est placé un filtre à air ; 14 est un papillon ; 15 est le raccord du tuyau qui aboutit à l'entrée d'air dans le carburateur. Ce c6ne est monté derrière le radiateur et reçoit l'air que la voiture refoule dans sa course ; cet air, apres filtrage, arrive au carburateur.
La fig. 9 représente un carburateur à deux cuves,
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l'une 16 pour l'eau, l'autre 17 pour le carburant.
La fig. 10 est une vue de face d'un carburateur à trois corps 18,19,20. Le corps 18 est la cuve à eau ; le corps 19 contient la cellule de vaporisation, et le corps 20 est la cuve à carburant.
La fig. 11 montre le tuyau d'aspiration 21 du carburateur tout près du papillon 22, avec les injecteurs de vapeur 23, les trous 24 pour la récupération des gaz du puits à huile, ainsi qu'avec le réseau métallique 25, de forme conique, à l'intérieur duquel est disposée une hélice rixe servant à faire tourbillonner le mélange qui traverse ce cône en réseau métallique ; 27 est une résistance électrique alimentée par l'accumulateur 28 ; MAX est le gicleur pour jet maximum et MIN le gicleur pour jet minimum ; 29 est l'entrée de vapeur dans le carburateur, et 29' l'entrée des gaz de récupération provenant du puits à huile, et aussi celle des gaz provenant de fuites dans le carter de vilebrequin.
Sur la fig. 12, 30 est la cuve à eau et 31 la cuve à carburant ; 32 est le serpentin chauffé par le tuyau d'échappement 33 ' 30' est un flotteur avec pointeau pour règler le niveau de l'eau ; 31' est un autre flotteur pour régler le niveau du carburant ; 34 est une autre cuve à eau, communiquant avec le serpentin, celui-ci ayant pour but de réchauffer l'émetteur de brouillard 34 relié au carburateur.
Sur la fig. 13, on voit le carburateur qui comprend trois corps solidaires 35,36,37 ; 33 est le tuyau d'échappement , @est un tuyau qui amène les gaz d'échappement dans la pièce tubulaire percée de trous 39, ce qui
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provoque la vaporisation ae l'eau contenue dans la chambre annulaire 40 qui entoure cette pièce tubulaire. La-vapeur ainsi produite pénètre par 41 dans le carburateur.
Sur la fig. 14, 37 est la cellule de vaporisation d'un carburateur à trois corps dans lequel la résistance électrique 38 vaporise l'eau, cette vapeur parvenant par le trou dans la conduite a'aspiration du carburateur.
La fig. 15 est le diagramme du cycle de travail d'un moteur à explosion ordinaire avec et sans le carburateur objet de la présente invention. La surface Y représente le travail perdu ; les surfaces Z,Z' représentent le travail gagné.
Les figs. 16 et 17 représentent la soupape-piston 40 avec trous transversaux 41,41' qui peuvent faire communiquer (fig.17) ou ne pas faire communiquer (fig.16) les canaux 42 avec les canaux 42' au moyen de la commande par came 43 et du ressort antagoniste 44. Cette soupape représentée sur les figs. 16 et 17 sert à empêcher l'introduction de la vapeur d'eau et des gaz huileux au moment du démarrage du moteur.
L'eau peut être vaporisée complètement, en partant de sa forme pulvérisée, même sans la chauffer préalablement, si on aésire simplifier le dispositif d'évaporation en utilisant un appareil comme celui représenté sur la fig, 1, à l'intérieur duquel on peut disposer un gicleur analogue au gicleur à essence ; cela n'empêche pas de pouvoir adopter le dispositif 25,26 (Fig. 11) pour transformer en vapeur l'eau, déjà à l'état de brouillard, sortant d'un gicleur approprié.
En d'autres termes, on utilise pour pulvériser l'eau un procédé analogue à celui adopté pour l'essence.
certains moments de la marche du moteur, on peut ainsi réduire ou arrêter complètement le jet d'essence ou autre
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carburant et faire fonctionner le moteur seulementà la vapeur d'eau (émulsion d'huile dans l'eau) chauffée par une résistance électrique, en plus de la chaleur accumulée dans les parois des cylindres.
Ce carburateur multiple permet la marche avec tous les carburants, même l'alcool et les huiles lourdes.
L'invention ayant été décrite uniquement à titre d'indication et non de limitation, il va de soi que de très nombreuses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.
- REVENDICATIONS -
1. Carburateur économiseur à essence ou autres carburants, caractérisé par le fait que ce carburateur comprend au moins un corps supplémentaire pour amener l'eau à l'état de vapeur ou de brouillard, et des organes supplémentaires pour utiliser également dans le mélange carburant et vapeur d'eau les gaz huileux provenant du carter de vilebrequin et du puits à huile ; et un dispositif filtrant, de forme conique, qui reçoit de face le vent résultant de la marche du véhicule et envoie cet air, comprimé et filtré, au carburateur.
2. Carburateur économiseur, suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut envoyer dans les cylindres un mélange d'essence, d'air et de vapeur d'eau, en proportions constantes, ce qui permet d'utiliser soit la puissance d'expansion de la vapeur d'eau dans le cylindre, soit la dissociation chimique de l'eau, avec oxydation complète du carbone du carburant, avec formation de CO2H.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Carburetor economizer.
The invention relates to a carburetor for gasoline or other fuels, and water in the form of vapor or mist, with a heated and heated mechanical mixer and compressed air filter.
An important characteristic of this carburettor consists in that one milk also enter into the mixture, during the time of aspiration of the engine, a determined quantity of water in the state of mist or of vapor, preferably mixed itself. to gases recovered from the oil well or to other recoveries, for example to gas from the gasoline tank or to gases from leaks in the crankcase;
these hot gases promote gasification of the gasoline and ensure greater homogeneity of the mixture, which, having to absorb, at the time of vaporization,
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a large quantity of the heat of the ambient medium thus finds precisely the heat necessary to increase the speed of vaporization of the water, while avoiding the condensation of harmful gasolines. The heat released by the engine, and proportional to the number of explosions, that is to say to the engine speed, can be used for vaporization.
For this vaporization of water in quantities proportional to the speed of the engine, the heat of the exhaust gases is also used, the available quantity of this heat also being proportional to the speed of the engine.
To automatically achieve a constant and proportional heating of the mixture, the water nozzle or the steam injector is arranged in such a way that it operates in the suction line of normal petrol nozzles, i.e. so as to ensure the constant proportion between the quantity by weight of steam and gasoline (or other fuels) delivered and the quantity of air sucked by the engine; the humidity required for the various engine speeds is thus automatically dosed.
To avoid oxidation of the metal parts, water emulsified with oil is advantageously used.
Another characteristic of the invention, in combination with the others already mentioned, consists in that, in order to nomogenize the explosive mixture, in relation either to the proportion of the components, or to the thermal uniformity, this mixture is forced to pass through a network having an appropriate arrangement and the meshes of which are electrically heated, so as to ensure not only the evaporation
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tion complete, but still the intimate mixture of the various components.
At the time of the explosion, the presence of water vapor, producing a strong absorption of heat in the interior of the engine, makes self-ignition impossible, at the same time as it slows down the combustion of the gases and gives more elasticity to their expansion, which, on the whole, wears the engine at a balanced operating speed.
The accompanying drawing represents, by way of example, the constituent elements of the multiple-action carburetor, elements the combination of which can give rise to a carburetor according to the invention.
In any event, the invention will be well understood with the aid of the detailed description below of some embodiments shown only by way of example in the accompanying drawing.
Fig. 1 is the vertical section of a tank with a needle valve controlled by a suitable float, to maintain the level of water or of the oil emulsion in the vaporizer.
Fig. 2 is an exterior view of a small vaporizer in communication with the vessel of FIG. 1, and in contact with the exhaust pipe of the internal combustion engine.
Fig 3 is a schematic view of the application of a coil to the exhaust pipe, instead of the small vaporizer
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of fig. 2 or any other similar device.
Fig. 4 is a sectional view of the fog emitter, with pipe for collecting gas leaks in the crankcase.
Fig. 5 is a top view of the gasoline carburetor, part of which functions as an economizer.
Fig. 6 schematically shows a flange fitted with a valve closing device, controlled by the foot by means of a lever.
Fig. 7 shows the arrangement of a metal network which the mixture is forced to pass through, and includes an electric heater.
Fig. 8 shows the cone filter device, which receives the wind from the moving automobile, so that it is filtered and pressurized air that goes to the carburetor.
Fig. 9 is a front view of a carburetor with two bodies, one for water, the other for fuel.
Fig. 10 is a front view of a carburetor with three bodies, one for water, the other for the vaporizing cell, and the third for fuel.
Fig. 11 is a section through part of the carburetor suction line, in the
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vicinity of the package, showing the injection holes.
Fig. 12 is a sectional view of a three-barrel carburetor.
Fig. 13 is a side view, partially in section, of a carburetor in which the exhaust gases heat the water in the central cell.
Fig. 14 shows a carburetor in which an electrical resistance heats the water in the central cell.
Fig. 15 is a diagram of the working cycle of an ordinary internal combustion engine with and without the carburetor which is the subject of the present invention.
Fig. 16 shows, in the closed position, a device which can be applied to the carburetor to effect the automatic closing of the inlet of steam or similar fluid in the mixture.
Fig. 17 is another section through the object of FIG.
16, but in the open position.
With particular reference to the figures in the drawing:
In fig. 1, 1 is the float tank G, with needle 2 for closing the water inlet pipe A.
In fig. 2, 3 is the vaporizer connected by pipe T to tank 1 and mounted directly on the exhaust pipe for heating and evaporation of the water contained in said vaporizer; M is the pipe which brings the vapor to the carburetor.
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In fig, 3, Ma is a coil wound on the exhaust pipe ± and directly constituting the vaporizer; is the communication pipe with tank 1.
In fig. 4, 4 is a perforated pipe which receives the water from the tank 1 through the pipe T; R is the pipe for the hot gases which come from the crankshaft and which, opening into the interior of the fog emitter 4, cause the vaporization of the water contained in the annular chamber 5; Mb is the pipe that ends at the carburetor.
In fig. 5, A is a carburetor communicating with the part which contains the vaporizer, and with the part Q which contains the device regulating the level.
In fig. 6, 6 is a flange integral with a plug 2, the key 8 of which is controlled by a connected lever, the accelerator pedal; is the pipe which establishes the communication with the vaporizer according to fig.
2 or with the coil according to fig. 3 'thus regulates the quantity of steam sucked into the suction pipe of the carburetor.
In fig. 7,10 is a flange provided with a metal network 11 connected to the two terminals 12,12 'of an accumulator battery of the vehicle; this heater can be fitted immediately after the carburetor.
In fig. 8, 13 is a cone in which is placed an air filter; 14 is a butterfly; 15 is the connection of the pipe which leads to the air inlet in the carburetor. This cone is mounted behind the radiator and receives the air which the car expels in its course; this air, after filtering, arrives at the carburetor.
Fig. 9 represents a two-tank carburetor,
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one 16 for water, the other 17 for fuel.
Fig. 10 is a front view of a three-barrel carburetor 18,19,20. The body 18 is the water tank; body 19 contains the vaporization cell, and body 20 is the fuel tank.
Fig. 11 shows the suction pipe 21 of the carburetor very close to the butterfly valve 22, with the steam injectors 23, the holes 24 for the recovery of gases from the oil well, as well as with the metal network 25, of conical shape, to the interior of which is arranged a brawling propeller serving to swirl the mixture which passes through this cone in a metallic network; 27 is an electrical resistance supplied by the accumulator 28; MAX is the nozzle for maximum jet and MIN is the nozzle for minimum jet; 29 is the entry of steam into the carburetor, and 29 'is the entry of recovery gases from the oil well, and also that of gases from leaks in the crankcase.
In fig. 12, 30 is the water tank and 31 the fuel tank; 32 is the coil heated by the exhaust pipe 33 '30' is a float with needle to regulate the water level; 31 'is another float for adjusting the fuel level; 34 is another water tank, communicating with the coil, the latter having the purpose of heating the fog emitter 34 connected to the carburetor.
In fig. 13, we see the carburetor which comprises three integral bodies 35,36,37; 33 is the exhaust pipe, @is a pipe which brings the exhaust gases into the tubular piece pierced with holes 39, which
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causes the vaporization of the water contained in the annular chamber 40 which surrounds this tubular part. The vapor thus produced enters through 41 into the carburetor.
In fig. 14, 37 is the vaporization cell of a three-barrel carburetor in which the electrical resistance 38 vaporizes the water, this vapor arriving through the hole in the suction pipe of the carburetor.
Fig. 15 is the diagram of the working cycle of an ordinary internal combustion engine with and without the carburetor which is the subject of the present invention. Area Y represents lost work; the surfaces Z, Z 'represent the work gained.
Figs. 16 and 17 show the piston valve 40 with transverse holes 41,41 'which can communicate (fig. 17) or not communicate (fig. 16) the channels 42 with the channels 42' by means of the cam control 43 and the counter spring 44. This valve shown in figs. 16 and 17 serve to prevent the introduction of water vapor and oily gases when starting the engine.
The water can be completely vaporized, starting from its pulverized form, even without heating it beforehand, if one wishes to simplify the evaporation device by using an apparatus like that shown in fig, 1, inside which it is possible have a nozzle similar to the gasoline nozzle; this does not prevent being able to adopt the device 25, 26 (FIG. 11) for transforming the water, already in the fog state, coming out of a suitable nozzle into steam.
In other words, a process similar to that adopted for gasoline is used for spraying water.
certain moments of the engine running, it is thus possible to reduce or completely stop the gasoline jet or other
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fuel and run the engine only with water vapor (oil-in-water emulsion) heated by an electrical resistance, in addition to the heat accumulated in the cylinder walls.
This multiple carburetor allows operation with all fuels, even alcohol and heavy oils.
The invention having been described only by way of indication and not of limitation, it goes without saying that very numerous modifications can be made to its details, without departing from its spirit.
- CLAIMS -
1. Carburettor economizer gasoline or other fuels, characterized in that this carburetor comprises at least one additional body to bring the water to the state of vapor or mist, and additional members to also use in the fuel mixture and water vapor oily gases from the crankcase and oil well; and a filtering device, of conical shape, which receives from the front the wind resulting from the running of the vehicle and sends this air, compressed and filtered, to the carburetor.
2. Carburetor economizer according to claim 1, characterized in that one can send into the cylinders a mixture of gasoline, air and water vapor, in constant proportions, which allows to use either the power of expansion of water vapor in the cylinder, ie the chemical dissociation of water, with complete oxidation of the carbon in the fuel, with formation of CO2H.
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