<Desc/Clms Page number 1>
Monsieur Max DELVAUX, 10, Avenue de Foestraets - Uccle- BRUXELLES (Belgique) " PERFECTIONNEMENTS A L'ALIMENTATION EN GAZ DES MOTEURS A COM-
BUSTION INTERNE ".
L'invention est relative à l'alimentation en gaz des moteurs à combustion interne.
Il est connu déjà d'alimenter un moteur à combustion interne au moyen du gaz d'un gazogène associé à ce moteur, mais on sait que dans ce cas la puissance recueillie à l'arbre du moteur est notablement moindre que celle obtenue lorsque ce moteur est alimenté à l'aide de combustibles liquides convenable- ment vaporisés.
On a cherché par divers moyens à remédier à cette perte de puissance, et la solution la plus courramment adoptée consis- te à accroître le taux de compression du mélange. Pareille solu- tion implique toutefois une modification du moteur, ce qui cons- titue un inconvénient, surtout pour les moteurs existants.
L'invention a pour but surtout d'assurer une compensa- tion de la perte de puissance des moteurs à combustion interne
<Desc/Clms Page number 2>
alimenté en gaz, en particulier à partir d'un gazogène.
A cet effet elle consiste, en même temps qu'à alimenter le moteur en gaz, en particulier de gazogène, de la manière normale, à prévoir une alimentation additionnelle en gaz de ce moteur, en particulier en gaz provenant de la même source que celui de l'alimentation normale.
Elle consiste également à avoir recours, pour cette alimen- tation additionnalle, à un dispositif compresseur, normalement actionné par le moteur alimenté.
Elle consiste encore, de préférence, à réaliser l'alimentation additionnelle par une injection de gaz pratiquée à la fin de la course d'aspiration normale.
Et elle comprend, outre le processus d'alimentation dont il est question ci-dessus, les dispositifs propres à en assurer l'exécution et constitués, en principe, par une source de gaz, en particulier un gazogène, des moyens pour assurer à l'aide de ce gaz une alimentation du moteur, effectuée à la manière habituelle, des moyens pour porter le gaz additionnel à une pression propre à son injection dans le moteur, en particulier une pression supé- rieure à celle de la fin de la course d'aspiration, et des moyens pour injecter le gaz dans le moteur en quantité convenable et au moment approprié, notamment en fin de course d'aspiration.
Et pour que de toute façon l'invention puisse être bien comprise on décrira ci-après, plus en détail, certains modes préférés de réalisation des susdites dispositions, ce bien entendu à titre d'exemple, et en s'aidant des dessina annexée, dans lesquels!
Fig.l est une vue d'ensemble, plus ou moins schématique, certaines parties omises, et partiellement en coupe,d'un moteur et d'un dispositif d'alimentation en gaz de ce moteur, conforme à l'invention ;
Fig.2 est une vue d'ensemble, schématique, d'une variante$
En se référant d'abord la figol, 1 désigne un moteur
<Desc/Clms Page number 3>
ou
EMI3.1
qui peut µtre mongqfiolyaylindrique, mais dont un se'31 cylindre 2 a été partiellement représenté, le piston correspondant étant désigné par 3.
4 est la soupape d'aspiration, mettant périodiquement en communication, avec l'intérieur du cylindre, la tubulure d'aspi- ration 5 reliée par le conduit 6 à une source de gaz, tel un gazogène, non représentée, une soupape d'admission d'air, notam- ment de ralenti, 7, étant disposée sur le conduit 6, suivant un montage connu. En fonctionnement, le moteur aspire alors par 5 ses charges combustibles à la façon habituelle, mais limitée à cette seule alimentation la puissance qu'il développe est très inférieure à celle obtenue par son alimentation en oarburant liquide vaporisé.
Pour rétablir, tout au moins dans une large mesure, la puissance normale du moteur, suivant l'invention on injecte,dans la charge normalement aspirée, une certaine quantité de gaz, qui peut provenir de la même source ou d'une source différente.
A cette fin, dans la réalisation représentée, on a prévu sur le conduit 6 un branchement 8, raccordé au coté d'aspiration d'un compresseur 9, par exemple à cercle d'eau, qui est propre à comprimer le gaz, notamment à une pression supérieure à celle de la charge dans laquelle on se propose de l'introduire, le gaz étant envoyé par le compresseur 9 dans un réservoir la, en prévo- yant de préférence un by-pass 11 muni d'une soupape 12 réglée à la pression voulue. Du réservoir 10, le gaz est envoyé dans le cylin- dre 2, en interposant de préférence un dispositif propre à l'intro- dùire au moment et dans la quantité voulue.
Un dispositif distributeur de ce genre est par exemple constitué par une soupape 13 rappelée par un ressort 14 et montée dans une botte 15 se vissant à l'emplacement usuel de la bougie étant alors en 16
EMI3.2
d'allumage , oelle-o:!! montée latéralement dans la boite 15.
La soupape 13 peut être actionnée par tout mécanisme conve- nable, mais on prévoit avantageusement une commande hydraulique,
<Desc/Clms Page number 4>
constituée par une pompe d'injection Bosch ou analogue, 17, entrai- née avec un calage convenable par lrbre came du moteur, et dont on a supprimé le clapet de retenue, de façon à obtenir un simple déplacement alternatif du liquide. Ce liquide est envoyé derrière un piston 18, placé dans l'axe de la soupape 13 et qui ouvrira par suite celle-ci chaque fois que le liquide sera refoulé par la pompe 17.
Pour tenir compte des fuites de gaz et de liquide qui se produisent dans le guide de la soupape 13 et au piston 18, on prévoit un passage 19 faisant communiquer par une ouverture étroite la chambre 20 derrière le piston avec une chambre 21 et un réservoir 22 et d'autre part un passage 23, faisant communi- quer la chambre 24 avec cette chambre 21 et ce réservoir 22. La partie inférieure du réservoir 22, dans laquelle se rassemble le liquide de fuite est mis en communication avec la pompe 17 par le conduit 25, et la partie supérieure du réservoir, dans laquelle se rassemble le gaz de fuite, est mis en communication, par le conduit 26 avec interposition d'un clapet convenablement réglé 27, avec le conduit 6 d'aspiration.
De cette façon non seulement le guide de la soupape 13 est constamment lubrifié, mais il ne se produit aucune perte de gaz, ce dernier étant repris dans les charges normalement aspirées par le moteur.
Le moment de l'injection du gaz supplémentaire peut être avantageusement choisi à la fin de la course d'aspiration, ce qui limite à une pression relativement basse celle à fournir par le compresseur 9.
Par le moyen de l'invention, au lieu d'une perte de puissance de l'ordre de 40%, la perte de puissance comparativement au fonc- tionnement avec des carburants liquides vaporisés, devient infé- rieure à 10%, sans dépense appréciable de puissance pour assurer le fonctionnement du compresseur.
<Desc/Clms Page number 5>
On remarquera que le remplissage de la cylindrée est' fonction non seulement de la pression d'injection du gaz addi- tionnel, mais également du temps d'ouverture de la soupape 130 Dans le système adopté, ce temps est d'autant plus important que la vitesse du moteur est plus faible, et l'on obt'ient par suite une compensation automatique de la réduction de vitesse.
Comme on l'a fait remarquer précédemment, le gaz peut provenir d'un gazogène, mais également de toute autre source, et ceci tant pour le gaz normalement aspiré par le moteur que pour celui constituant la charge additionnelle.
Dans la fig.2 on a représenté un agencement dans lequel le gaz additionnel était fourni par une batterie de bouteilles contenant du gaz sous pression et désignée par 28.
Dans ce cas, après avoir passé par un détendeur 29 pour en ramener la pression à celle qui conviant pour l'injeotion, le gaz est directement envoyé à la boite de soupape 16, en suppri- mant par conséquent le compresseur 9 et le réservoir 10. Le reste de l'agencement est semblable à celui décrit en référence à la gig.l.
Cette disposition est particulièrement utile, lorsqu'il n'est pas nécessaire de demander constamment au moteur une puis- sance maximum, l'injection supplémentaire étant alors utilisée seulement lorsque le moteur doit fournir un supplément de puissance, voire sa puissance maximum. Il va de soi que lorsque l'injection supplémentaire n'est pas utilisée, la pompe 17 peut être mise hors service, un embrayage d'un genre quelconque approprié pouvant être prévu à cet effet.
La disposition de l'invention permet d'assurer une grande souplesse de marche du moteur.
Comme il va de soi et comma on l'a déjà laissé entendre, l'invention n'est pas limitée aux agencements plus spécialement décrits et représentés, mais elle englobe également les variantes et les équivalents.
<Desc / Clms Page number 1>
Mr. Max DELVAUX, 10, Avenue de Foestraets - Uccle- BRUXELLES (Belgium) "IMPROVEMENTS IN THE GAS SUPPLY FOR COMBINE ENGINES
INTERNAL BUSTION ".
The invention relates to the supply of gas to internal combustion engines.
It is already known to supply an internal combustion engine by means of the gas from a gasifier associated with this engine, but it is known that in this case the power collected at the engine shaft is notably less than that obtained when this engine is supplied with suitably vaporized liquid fuels.
Various means have been sought to remedy this loss of power, and the most commonly adopted solution is to increase the compression ratio of the mixture. However, such a solution involves modifying the engine, which is a drawback, especially for existing engines.
The object of the invention is above all to ensure compensation for the loss of power in internal combustion engines.
<Desc / Clms Page number 2>
supplied with gas, in particular from a gasifier.
To this end it consists, at the same time of supplying the engine with gas, in particular with gasifier, in the normal way, in providing an additional supply of gas for this engine, in particular of gas coming from the same source as that normal diet.
It also consists in having recourse, for this additional supply, to a compressor device, normally actuated by the supplied motor.
It also preferably consists in producing the additional supply by injecting gas at the end of the normal suction stroke.
And it includes, in addition to the supply process referred to above, the devices suitable for ensuring its execution and constituted, in principle, by a source of gas, in particular a gasifier, means for ensuring the 'using this gas a supply of the engine, carried out in the usual manner, means for bringing the additional gas to a pressure suitable for its injection into the engine, in particular a pressure greater than that at the end of the stroke. suction, and means for injecting the gas into the engine in a suitable quantity and at the appropriate time, in particular at the end of the suction stroke.
And so that in any case the invention can be fully understood, certain preferred embodiments of the aforesaid arrangements will be described below in more detail, of course by way of example, and with the help of the accompanying drawings, wherein!
Fig.l is an overall view, more or less schematic, some parts omitted, and partially in section, of an engine and of a gas supply device for this engine, according to the invention;
Fig. 2 is a general view, schematic, of a variant $
Referring first to figol, 1 designates a motor
<Desc / Clms Page number 3>
or
EMI3.1
which can be mongqfiolyaylindrique, but of which a second cylinder 2 has been partially shown, the corresponding piston being designated by 3.
4 is the suction valve, periodically placing in communication, with the interior of the cylinder, the suction pipe 5 connected by the pipe 6 to a source of gas, such as a gasifier, not shown, a valve of. air intake, in particular idle speed, 7, being arranged on the duct 6, according to a known assembly. In operation, the engine then draws its fuel charges in the usual way, but limited to this single supply, the power which it develops is much less than that obtained by its supply of vaporized liquid fuel.
In order to restore, at least to a large extent, the normal power of the engine, according to the invention, a certain quantity of gas is injected into the load normally sucked in, which may come from the same source or from a different source.
To this end, in the embodiment shown, there is provided on the pipe 6 a connection 8, connected to the suction side of a compressor 9, for example with a water circle, which is suitable for compressing the gas, in particular to a pressure greater than that of the load into which it is proposed to be introduced, the gas being sent by the compressor 9 into a reservoir 1a, preferably providing a bypass 11 provided with a valve 12 adjusted to the desired pressure. From the reservoir 10, the gas is sent into the cylinder 2, preferably by interposing a device suitable for introducing it at the time and in the desired quantity.
A dispensing device of this type is for example constituted by a valve 13 returned by a spring 14 and mounted in a boot 15 which is screwed on to the usual location of the spark plug then being at 16
EMI3.2
ignition, oelle-o: !! side mounted in the box 15.
The valve 13 can be actuated by any suitable mechanism, but a hydraulic control is advantageously provided,
<Desc / Clms Page number 4>
constituted by a Bosch injection pump or the like, 17, driven with suitable timing by the camshaft of the engine, and of which the check valve has been omitted, so as to obtain a simple reciprocating displacement of the liquid. This liquid is sent behind a piston 18, placed in the axis of the valve 13 and which will consequently open the latter each time the liquid is delivered by the pump 17.
To take account of the gas and liquid leaks which occur in the guide of the valve 13 and in the piston 18, a passage 19 is provided which communicates the chamber 20 behind the piston through a narrow opening with a chamber 21 and a reservoir 22. and on the other hand a passage 23, making the chamber 24 communicate with this chamber 21 and this reservoir 22. The lower part of the reservoir 22, in which the leakage liquid collects, is placed in communication with the pump 17 by the conduit 25, and the upper part of the reservoir, in which the leakage gas collects, is placed in communication, via the conduit 26 with the interposition of a suitably adjusted valve 27, with the suction conduit 6.
In this way not only is the guide of the valve 13 constantly lubricated, but there is no loss of gas, the latter being taken up in the charges normally sucked by the engine.
The moment of injection of the additional gas can be advantageously chosen at the end of the suction stroke, which limits the pressure to be supplied by the compressor 9 to a relatively low pressure.
By means of the invention, instead of a power loss of the order of 40%, the power loss compared to operation with vaporized liquid fuels becomes less than 10%, without appreciable expense. power to ensure the operation of the compressor.
<Desc / Clms Page number 5>
It will be noted that the filling of the displacement is a function not only of the injection pressure of the additional gas, but also of the opening time of the valve 130 In the system adopted, this time is all the more important as the motor speed is lower, and automatic compensation of the speed reduction is obtained as a result.
As noted above, the gas can come from a gasifier, but also from any other source, and this both for the gas normally sucked in by the engine and for that constituting the additional charge.
In FIG. 2 there is shown an arrangement in which the additional gas was supplied by a battery of bottles containing gas under pressure and designated by 28.
In this case, after having passed through a regulator 29 to bring the pressure back to that suitable for the injection, the gas is sent directly to the valve box 16, consequently eliminating the compressor 9 and the reservoir 10. The rest of the arrangement is similar to that described with reference to the gig.l.
This arrangement is particularly useful when it is not necessary to constantly demand maximum power from the engine, additional injection then being used only when the engine has to provide additional power, or even its maximum power. It goes without saying that when the additional injection is not used, the pump 17 can be put out of service, a clutch of any suitable type being able to be provided for this purpose.
The arrangement of the invention ensures great flexibility of operation of the engine.
As goes without saying and as has already been suggested, the invention is not limited to the arrangements more especially described and shown, but it also encompasses variants and equivalents.