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Procédé et dispositif pour le réglage du rapport de mélange de-gaz.
La présente invention concerne un procédé et un dis- positif pour le réglage du rapport de mélange de deux ou de plusieurs gaz, et elle consiste essentiellement en ce que les pressions des gaz à mélanger sont mises automatiquement sous la dépendance l'une dé l'autre ou d'une pression de comparaison.
Il se présente fréquemment dans la pratique que le rapport de mélange doit être réglé de telle manière que la com - position du mélange reste invariable ou est rendue variable sui- vant des conditions déterminées. Jusqu'à présent, le rapport de
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mélange de gaz a toujours été réglé par variation ou par régla- ge de la section de sortie. Comme on le sait, la quantité de gaz s'écoulant par une ouverture dépend toutefois non seulement de la grandeur des ouvertures, mais également de la chute de pression refoulant le gaz.
Lorsque par conséquent les pressions des gaz devant l'endroit de mélange ou à l'endroit de mélange même se modifient, un semblable réglage,produit par variation de la section transversale, est incertain et souventmême inu- tilisable. cet inconvénient est évité suivant la présente in- vention par le fait que les pressions des gaz sont mises, avant le mélange, sous la dépendance l'une de l'autre, de sorte que la chute de pression intervient dans le réglage ou est utilisé pour le réglage.
La présente invention convient particulièrement pour le fonctionnement de moteurs à combustion interne marchant avec un mélange de gaz, par exemple du gaz de haut-fourneau, du gaz d'éclairage, etc., avec de l'air, mais en particulier pour des moteurs à combustion interne à gazogène, précisément dans le cas de moteurs à combustion interne, il est important pour la conser- vation d'une bonne puissance que le rapport nécessaire de mélange du gaz combustible et de l'air soit maintenu avec précision.
En particulier pour les moteurs fonctionnant avec des gazogènes, le réglage suivant la présente invention est d'une grande impor- tance car, par suite de la-résistance variable de passage à tra- vers le gazogène, l'épurateur de gaz, etc., la pression du gaz de gazogène avant la chambre de mélange est soumise à de fortes variations qui, si l'on n'en tient pas compte, mettent en danger le fonctionnement du moteur ou diminuent la puissance du moteur.
Lorsque par exemple en cas de fonctionnement prolongé ou dans le cas d'un mauvais combustible, l'épurateur de gaz s'obstrue et que, de ce fait, la résistance à l'écoulement s'élève, le moteur aspire trop d'air par rapport au gaz, de sorte que, dans certaines circonstances, le mélange peut même ne plus être explosible. La
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présente invention offre par conséquent aussi en particulier pour des moteurs à combustion interne un moyen de régler le rapport du gaz et de l'air suivant les exigences et d'assurer ainsi dans toutes les conditions de fonctionnement une bonne puissance du moteur.
Suivant la présente invention, le réglage peut se faire de telle manière que les pressions des gaz à mélanger sont mises automatiquement en équilibre l'une par rapport à l'autre et que le rapport de mélange est déterminé par-la grandeur éventuellement réglable des sections de sortie. On peut toutefois régler direc- tement aussi les-près s ions des gaz à mélanger, automatiquement, en concordance avec le rapport de mélange de telle manière que la proportion des quantités de gaz s'écoulant vers l'endroit de mé- lange est-déterminée par le rapport des chutes de pression neòu- lant les gaz vers l'endroit de mélange.
On peut par conséquent utiliser la pression d'un gaz pour le réglage de la pression des autres gaz arrivant au mélange, toutes les pressions pouvant être maintenues constantes ou bien le rapport des différentes pressions de gaz pouvant être réglé suivant les désirs.
Lorsqueles quantités de gaz à mélanger sont égales entre elles, leurs pressions peuvent être réglées à la même valeur ou être mises en équilibre l'une avec l'autre, et alors les gaz s'é- coulent vers le point de mélange par des ouvertures de même- sec- tion transversale. Si au contraire les quantités à mélanger sont inégales, on peut tenir compte de, ce rapport par la grandeur des ouvertures de sortie ou par le réglage du rapport de pression cor- reapondant ou par ces deux mesures en commun. Dans tous les cas, la pression des gaz .avant le mélange doit toutefois, suivant la présentè invention, intervenir dans le réglage.
Suivant la présente invention, le rapport de mélarge peut être modifié suivant les conditions de chaque cas, par exemple par variation du rapport des-pressions des gaz à mélanger ou du rapport des chutes de pression refoulant les gaz, ,vers l'en- droit de mélange,la variation se faisant d'une manière déterminée
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d'avance. ceci peut s'obtenir par le fait que les pressions des gaz à mélanger aont mises en équilibre l'une par rapport à l'autre de telle manière que par l'action d' une force supplé- mentaire intervenant dans l'état d'équilibre, le rapport du mélange est modifié, par exemple en cas de consommation variable du gaz ou de hauteur absolue différente des pressions.
Un sem- blable réglage correspond à la condition imposée à des moteurs à combustion interne qu'en cas de petits nombres de tours et en cas de marche à vide, le mélange doit contenir relativement peu de gaz combustible. On peut également tenir compte de cette manière, en cas d'emploi de gaz de gazogène, d'une diminution de la qualité du gaz qui se produit, comme on le sait, en cas de consommation minime de gaz.
La variation des quantités du mélange conformément à la demande variable en gaz mélangé, peut se faire suivant la présente invention, de telle manière que la pression d'un gaz seulement est modifiée par un étranglement arbitraire tandis que la pression de l'autre gaz ou des autres gaz est réglée automatiquement sous la dépendance de la pression modifiée ar- b itra irement.
Lors du réglage durapport de mélange, on peut toute- fois aussi tenir compte de -variations d'un ou de plusieurs gaz du mélange, par le fait qu'en cas de diminution de qualité d'un gaz, la quantité de ce gaz qui est amenée au mélange est élevée automatiquement dans le rapport de la quantité des autres gaz, Une semblable modification d'un gaz peut être réalisée par va- riation de sa température, ou de sa qualité ou de sa puissance calorifique.
Suivant la présente invention, le rapport de mélange peut donc être réglé automatiquement en correspondance avec de semblables variations d'un ou de plusieurs des gaz à mélanger. de
En particulier dans le cas de l'emploi de gaz/gazogène pour le fonctionnement de moteurs à combustion interne, on ob s er-
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ve 1 inconvénient que la puissance calorifique du gaz:.de gazo- gène varie fortement avec la charge ou avec la consommation de gaz. (,;et inconvénient-a pour conséquence que le moteur reçoit, même si l'on maintient le même rapport de mélange, un mélange inégal pour des charges différentes. Dans certaines circonstances, lorsque la puissance calorifique du gaz de gazogène s'abaisse trop fortement, le mélange peut devenir tellement- mauvais que le fonctionnement du moteur est compromis.
D'autre part, pour la consommation de gaz pour laquelle la qualité ou la puissance calorifique du gaz produit dans le gazogène est la meilleure, le gaz peut ne pas être utilisé complètement lorsque le rapport de l'air et du gaz est réglé en correspondance avec une valeur moyenne de la qualité du gaz. Dans tous les cas, le rendement de l'installation devient plus mauvais.
La présente invention offre maintenant-aussi un moyen de remédier- à cet inconvénient. L'invention part de la consta- tation que la température du gaz sortant du gazogène donne une mesure de sa puissance calorifique. plus est basse la températu- re du gaz sortant du gazogène, plus est élevée sa puissance ca- loririque, car le. rendement du gazogène est meilleur dans ce cas.
plus est élevée au contraire la température de ce gaz, plus est mauvaise sa puissance calorifique, car une température plus élevé.e du gaz signifie une plus grande teneur en acide carboni- que et une teneur plus petite en hydrogène, Suivant la présente invention, le rapport de mélange du gaz de gazogène et de l'air est réglé, en concordance avec la qualité ou la puissance calo- ririque du gaz de gazogène, par un dispositif agissant sous la dépendance de la température du gaz sortant du gazogène, de telle manière que, dans le cas d'un accroissement de température provo- qué par un abaissement de la puissance calorifique, la quantité de gaz combustible est augmentée ou la quantité d'air- est diminuée et vice-versa.
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La présente invention permet donc de maintenir cons- tante la quantité de chaleur contenue dans un mélange, tandis qu'on peut tenir compte également de la condition d'une variation du contenu de chaleur du mélange pour des charges diffénent es ou des nombres de tours différents du moteur.
L'invention offre donc de grands avantages en particulier pour des moteurs a com- bustion interne alimentés par des gazogènes. un agencement pour la réalisation du procédé suivant la présente invention est caractérisé essentiellement par un dispositif pourvu de moyens sensibles a la pression, comme par exemple des membranes, des pistons ou des organes analogues, sur lequel on fait agir Les pressions des gaz a mélanger ou res- pectivement une pression de comparaison et qui est-relié à des organes réglant l'amenée de gaz.
D'un côté de ces membranes ou des organes analogues, on peut t'aire agir la pression interve- nant dans le réglage et de l'autre côté la pression a régler, tandis que dars le cas d'un mélange de plus de deux gaz, la pression de chaque gaz.est maintenue, au moyen d'une membrane séparée ou d'un organe analogue, en équilibre avec la pression du gaz réglée arbitrairement ou avec la pression de comparaison.
. amenée du gaz peut se faire, suivant la présente invention, directement a travers l'organe de réglage.
Le réglage du rapport de mélange suivant la température ou la qualité du gaz peut se faire suivant la présente invention, par exemple par l'action d'un dispositif fonctionnant sous l'et'- let de variations de température, sur un ressort chargeant a le moyen sensible à la pression (membrane ou organe analogue) ou par- variation ou étranglement de la ou des sections de sortie. le dessin explique l'invention a l'aide d'exemples de réalisation. Les fig. 1 et 4 montrent différents agencements pour le réglage du rapport de mélange de deux gaz, tandis que les fig. 2. et 3 représentent respectivement un agencement pour le réglage du rapport de mélange de trois et de cinq gaz.
Les
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fige 5 et 6 représentent des exemples de réalisation de l'inven- . tion, dans son application à une installation consistant en un gazogène et en un moteur à gaz. La fig.7 montre.le réglage du rapport de mélange sous la dépendance de la. température oude la puissance calorifique d'un gaz.
La fig. 1 montre un dispositif pour le réglage du rap- port de mélange d'un mélange consistant. en deux. gaz, par- exemple d'un mélange d'air et de gaz combusttible. un des gaz, par exem- ple l'air, stcoule par le tuyau 5 dans le sens de la flèche dans la chambre 9 qui est reliée à la chambre 3 par l'intermédiaire d'une soupape 8. De cette dernière chambre, l'air s'écoule par le tuyau 10 dans la chambre de mélange 11. La chambre 3 est sé- parée de la chambre 2 par une membrane 1 qui effectue le réglage des pressions. Dans cette chambre 2 air-ive le gaz venant de la conduite- de gaz par le tuyau 4 et se rendant par le tuyau 7 dans la chambre de mélange 11 d'où. le mélange d'air et de gaz s'écoule par la conduite 12 vers le cylindre du moteur.
Dans les deux. conduites 7 et 10 aboutissant dans la chambre- de mélange 11, ou bien respectivement dans les chambres 2 et 3, la même pression est établie par la soupape 8 commandée par la membrane 1. Le réglage se fait de la manière suivante : Lorsque la pression d'air dans la chambre 3 est plus grande que la pres- sion des gaz dans la chambre 2, lamembrane 1 se meut vers le gauche et ferme la soupape 8, de sorte que la pression d'air dans la chambre 3 est diminuée jusqu'à ce que la membrane 1 amène la soupape 8 dans -le une position telle que la pression dans les deux chambres 2 et 3 devient égale.
Le mouvement de la soupape 8 peut avantageusement être freiné par une cataracte- la,le freinage étant dépendant de l'étanchéité de l'obturation par lEpiston 13 ou de la grandeur dune ouverture (non représentée).
La- fige 2-montre- un exemple d'un agencement pour le ré- glage d'un mélange composé de trois gaz, éventuellement d'un mé-
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lange d'air et de deux gaz différénts, par exemple du gaz de ga- zogène et du gaz d'éclairage, L'air spécule, comme dans l'exemple de réalisation suivent la fig. l, per la conduite 5 dans la cham- bre 9 et parvient de là. par la soupape 8- dans la chambre 3 qui estséparée de la chambre 2 par une- membrane 1. De la chambre 3, l'air s'écoule par la conduite lu dans la chambre de mélange 11. le gaz de gazogène s'écoule par la conduite 4 dans la chambre 2 et parvient par la conduite 7 dans la chambre de mélange 11.
Le gaz d'éclairage s'écoule de la conduite 14 dans la chambre 15 et par une soupape 16 dans la chambre 17 qui est séparée de la chambre 2 par une membrane 18: et il parvient de là par le tuyau 19 dans la chambre de mélange 11. Le fonctionnement de cet agen- cement est le même qu'a la fig. 1, avec cette différence que l'agencement a une double action et que par la pression du gaz de gazogène dans la chambre 2, on règle non seulement la pression d'air dans la chambre 3 mais également la pression de gaz d'é- clairage dans la chambre 17, la s oupape 16 commandée par la mem- brane 18 établissant dans la chambre 17 la même pression que dans la chambre 2. Dans les chambres 2,3 et 17, il règne par conséquent la même pression.
Les parois délimitant la chambre 2 peuwnt également é'tre formées par plusieurs membranes, de sorte qu'on peut régler un mélange formé par des constituants gazeux aussi nombreux qu'on le désire.
La fig. 3 montre un exemple de réalisation pour le ré- glage d'un mélange formé de cinq gaz. Le gaz produisant le ré- glage peut alors par exemple être le gaz de gazogène, tandis que les gaz réglés peuvent etre par exemple de l'air, du gaz d'eclai- r age, du gaz de haut-fourneau et du gaz à l'eau.
Le réglage se fait de nouveau par la pression régnant dans la chambre 2. Dans cette chambre s'écoule par la conduite 4 le gaz dont la pression doit être utilisée pour le réglage, par exemple le gaz de gazogène. De la chambre 2, ce gaz s'écoule par la conduite 7 dans la chambre de mélange 11. Les gaz dont le,
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pression doit être réglée sous la dépendance de la pression dans la chambre 2 s'écoulent par les conduites 25,26,27 et 28, par l'intermédiaire des soupapes 33,34,35 et 36, dans les chambres fil, 22,23 et 24. Ces soupapes sont commandées par les membranes 29, 30. 31 et 32 de-la manière décrite à propos de la fige 1, ¯de sorte que la pression dans toutes les chambres 2,21, 22,23 et 24 est réglée a la même valeur.
De ces chambres, le gaz s'écoule donc par les conduites 7, 40, 41, 42 et 43 sous la même pression vers la chambre de mélange 11.
Pour permettre déjà pour de petits mouvements des mem- branes, on réglage rapide de la pression, la pression mise a contribution pour le réglage peut elle-même' être soumise a un réglage. Un exemple d' un semblable réglage est représenté à la fig. 4. Suivant l'exemple de réalisation de la fig. 4, deux soupapes 8 et 20 sont reliées de telle manière a la membrane 1 qu'elles sont actionnées en sens inverse par la membrane.
Dans cet exemple de réalisation, le gaz amené par la conduite 4 par- vient donc tout d'abord dans la chambre 44 d'où il s'écoule avec réglage par- une soupape 20 dans la chambre 2 et ensuite par la conduite- 7 dans la chambre de mélange 11. De cette maniè- re, les pressions dans les chambres 2 et 3 sont compensées beaucoup plus rapidement car alors,lors du mouvement vers la droite de la membrane, la soupape; 6 est ouverte et la soupape 20 est bloquée et lors du mouvement vers la gauche,au contraire la soupape 8 est bloquée et la soupape 20 est en même temps ou- verte;. ce mouvement en sens inverse dure jusqu'à ce que les pres- sions scient compensées.
Les moyens sensibles à la presaïon produisant le régla- ge sont, dans les exemples de réalisation du dessin, représen- tés sous la forme de membranes. On peut toutefois employer aussi d'autres moyens, par exemple des pistons, etc..
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Dans les exemples de réalisation des dessins, les pres- sions sont réglées a la même valeur. Lorsque les gaz doivent être mélangés en quantités égales, les sections transversales par lesquelles les gaz entrent dans la chambre de mélange ont les memes dimensions. Lorsqu'il faut mélanger des quantités de gaz inégales, on peut obtenir ce résultat par un dimensionnement différent des sections de pass¯age dans la chambre de mélange, ces sections pouvant éventuellement aussi être réglables. La disposition peut également être telle que les pressions des gaz sont maintenues à une élévation inégale, de telle façon que déjà par le rapport despressions le rapport de mélange est déterminé.
La disposition peut également être telle que la pression d'un gaz est maintenue en équilibre avec la somme des pressions de plusieurs gaz , de telle manière qu'en cas de disparition d'un ou de plusieurs gaz, la pression de l'entre gaz ou des au- tres gaz est élevée automatiquement. Ceci est par exemple le cas lorsque la quantité de gaz disponible ne suffit momentanément pas et qu'une compensation doit être procurée par un gaz employé à titre auxiliaire, ce cas se présente par exemple dans les mo- teurs a combustion interne alimentés par gazogènes lorsqu'au commencement du fonctionnement la production de gaz est insuf- fisante. La présente invention permet dans ce cas d'une manière simple l'emploi supplémentaire d'un gaz provenant par exemple de bombonnes.
La présente invention permet en outre de l'aire varier la composition du mélange d'une manière déterminée d'avance. ceci est nécessaire par exemple dans le fonctionnement d'un mo- teur a gaz dans lequel pour de petites charges et de petits nom- bres de tours du moteur-, un mélange plus riche en gaz qu'en plei ne charge et aux nombres de tours élevés est avantageux, Ce résultat peut etre obtenu suivant la présente invention par exem-
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ple par le fait que la membrane 1 (Fig.1) est chargée par un ressort de pression disposé à l'intérieur de la chambre 3.
Dans ce cas, la membrane 1 ne vient en-équilibre que lorsque la pression de gaz dans la chambre 2 devient égale a la valeur de la pression du ressort et de la pression d'air dans la cham- bre 3. Lapression d'air dans la chambre 3 est par conséquent toujours plus petite, de la valeur constante de la force du ressort, que la pression de gaz prenant naissance dans la cham- bre 2, ce qui naturellement se fait sentir plus fortement pour de petites charges, c'est à dire pour une petite. élévation ab- solue de pression. Ceci a pour conséquence qu'aux petites char- ges, il arrive moins d'air dans le mélange.
La variation dési- rée de la composition du gaz peut étre obtenue par le choix approprié de la pression du ressort et l'on peut tenir compte des pressions du tuyau d'aspiration se présentant en marche a vide et en pleine charge, ou des pressions dans la chambre de mélange .
Une semblable- t'orme de réalisation de l'invention offre des avantages particuliers pour les groupes de machines consis- tant en un gazogène et en un moteur à gaz. On a par conséquent représenté schématiquement aux fige 5 et 6 la disposition d'un semblable groupe de machine équipé, au moyen d'un agencement suivant la présente invention.
Le moteur 80 est relié par le tuyau d'aspiration 81 a la chambre de mélange 11 dans laquelle le gaz arrive; par la conduite 51 et l'air par la conduite au. Le gaz est produit dans le gazogène 58 dans lequel l'air à gazéifier- entre par la conduite 55. Avant le> gazogène 58, on a disposé une soupape d'étranglement 57 actionnable arbitrairement. La quantité de mélange parvenant au moteur et par conséquent la puissance ou les nombres de tours du moteur sont modifiés par le déplacement de la soupape d'étranglement au moyen d'un levier 70 acti onna-
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ble à la main ou au pied. Du gazogène, le gaz s'écoule par la conduite 51 dans la chambre de mélange.
L'air nécessaire a la proâuction du mélange arrive par les conduites 56 et 5u et est réglé par un papillon 49. Les conduites 55 et 50 sont reu- nies à une conduite commune 54. La soupape d'étranglement 49 disposée dans la conduite 56 et réglant la quantité d'air est déplacée par le tringlage 68,69 sous l'action de la membrane 1, sous la dépendance des pressions se produisant dans les chambres 2 et 3. La chambre 2 est reliée par la conduite 48, 52 à la conduite 51, tandis que la chambre 3 est en communication, par la conduite 53,avec le tuyau 50.
Le fonctionnement de cet agencement, se fait comme suit: Par le déplacement de la soupape d'étranglement 57 disposée avant le gazogène, on peut faire varier la pression dans le gazogène et dans la conduite 51. Lorsque la soupape d'étrangle- ment 57 est complètement ouverte, la quantité d'air maxima entre dans le gazogène, et le gaz de gazogène se développe à peu près à la pression atmosphérique. Lorsqu'il faut au contraire régler le moteur pour une plus petite puissance, la soupape d'étrangle- ment 57 est plus ou moins fermé.-- et le gaz s'écoule avec une pression plas petite dans la chambre de mélange. La pression dans la conduite 50 sera par conséquent plus grande que la pression dans la conduite 51.
Il prend par conséquent naissance dans la chambre 3, qui est reliée a la conduite 50 par l'inter- médiaire de la conduite 53, une plus grande pression que dans la chambre 2 qui est reliée par la conduite 52, 48 a la conduire de gaz 51. La membrane 1 se meut par conséquent vers le bas et ferme à l'aide- du tringlage 68,69 la soupape d'étranglement 49, jusqu'a ce que les pressions dans la chambre 2 et dans la cham- se bre 3/soient égalisées. mais comme le ressort 82 agit également sur la membrane 1, l'état d' équilibre se produit seulement lors- que la pression de gaz dans la chambre 2 est égale a la 00 mme de la pression d'air de la chambre 3 et de la pression du ressert .;
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22, ce ressort 82 est nécessaire lorsque l'on doit faire va- rier la composition du mélange pour de petites charges du. mo- teur, alors que la soupape d'étranglement 57 est plus ou moins fermée, de manière qu'il se produise un mélange plus riche.
La force de ce ressort est d'autant plus grande que la diffé- rence dans la composition du mélange doit être plus grande. pour donner au moteur une élasticité suffisante, il est nécessaire que le nombre de tours du moteur marchant avec la soupape d'étranglement plus ou moins fermée se- modifie ap- proximativement par saut, lorsque la soupape d'étranglement est ouverte. Dans ce but, le mélange de gaz et d'air doit , après l'ouverture de la soupape d'étranglement: c'est a dire pendant l'accélération du moteur, être plus riche en gaz que dans les conditions normales.
Ceci- peut être rendu possible par le fait que l'ouverture de la soupape d'étranglement 57 dans la coiduite de gaz 55 suit couverture de la soupape d'étranglement 49 de la conduite d'air avec un certain retard. ce retardement de l'ouverture de la soupape d'étranglement d'air peut être réalisé de différentes manières. pour réaliser un semblable retardement de l'ouverture du papillon d'étranglement 49, le papillon d'étranglement 49 pour l'air est placé, dans la forme de réalisation suivant -la fig. 5, non seulement sous l'influence de la membrane 1, c'est à dire sous la différence de pression se présentant. dans les chambres 2 et 3, mais également sous l'influence d'une seconde membrane 61 qui divise en deux parties 59 et 60 l'es- pace situé au-dessus de la paroi 55.
La chambre supérieure 60 est reliée par la conduite 52 à la conduite de gaz 51 et se trouve sous la pression régnant dans la conduite 51. Les deux chambres 59 et 60 sont en communication l'une avec l'autre . par l'intermédiaire d'une- petite- ouverture 66 formant catarac- te et par les conduites 65 et 63. La section de l'ouverture 66 est réglable par la vis 64.
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Lorsque * moteur marche pendant un temps prolongé avec une charge constante, la même pression prend naissance dans les chambres 59 et 60. Lorsqu'au contraire par une ouverture rapide de la soupape d'étranglement 57, la pression dans la conduite 51 et par conséquent aussi dans la chambre 60 augmente rapide- ment, il s'exercera jusqu'a légalisation des pressions dans les chambres 60 et 59, qui se fait par l'intermédiaire de la cata- racte 66, sur la membrane 61, contre le ressort 62, une pression vers le bas par laquelle l'ouverture de la soupape d'étranglement 49 est retardée, pendant ce temps, la teneur en gaz du mélange s'élève et le moteur absorbe la charge plus grande avec une plus grande accélération. La vis de réglage 67 sert à limiter le mou- vement d'ouverture- du papillon 49.
Dans le voisinage de la.;marche a vide, la composition du mélange est touterois très sensible aux variations de pres- sion et la corrélation entre la composition du mélange et la pression du gaz suit une autre loi qu'en cas de charge plus élevée, un dispositif pour le réglage de la marche a vide est représenté à la fig. 6.
L'exemple de réalisation de la fig. 6 correspond es- sentiellement a l'exemple de réalisation de la fig. 5 et les memes chiffres de référence ont été employés. L'arrivée d'air a la chambre de mélange 11 et au gazogène 58 ne se fait toute- fois pas seulement au moyen des conduites 56 et 55 et des papil- lons 49 et 57, mais également en contournant le papillon 49, par la conduite 71-73-79 au moyen d'une ouverture 75, et en contournant le papillon 57 au moyen de la conduite 71-72-78, par une ouverture 74. Ces ouvertures 74,75 sont réglables par des vis 76, 77.
Comme ces ouvertures 74,75 sont relativement petites, il s'écoule seulement une petite partie de l'air par l'ouverture lorsque le papillon 49,57 est ouvert, tandis que la partie principale :s'écoule par la conduite 55 et 56, respec-
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tivement. Lorsqu'au contraire par suite de- la fermeture de la soupape d'étranglement 57, ce qui entraîne également de fbrce la fermeture de la soupape: d'étranglement 49, les quantités d'air s'écoulant a travers les tuyauteries 55 et 56 diminuent, une partie toujours plus grande de la quantité totale d'air parvient dans le tuyau 71, et s'écoule par les ouvertures de passage réglables 74,75.
Lorsque la soupape d'étranglement 57 et par conséquent aussi la soupape d'étranglement 49 sont com- plètement fermées, la qualité du mélange- ou le rapport en poids de l'air et du gaz est déterminé seulement par la grandeur des ouvertures 74,75. La grandeur de ces ouvertures 74,75 paît être réglée au moyen des vis 76,77 de manière que, lors de la ferme- ture des soupapes drétranglement 49,57, il s'écoule dans le ga- =gène ou dans la chambre de mélange précisément la quantité d'air nécessaire pour, la marche à vide.
La fig. 7 montre une forme de réalisation de l'inven- tion dans laquelle des variations de température- ou des varia- tions de la puissance calorifique du gaz interviennent dans le réglage. Dans cette- forme de réalisation un organe fonctionnant sous l'effet de variations de températures est soumis a l'action des gaz qui agissent sur l'organe réglant' la pression du gaz.
Dans la forme de réalisation, suivant la fig.7, l'organe fonctionnant sous l'effet de variations de température comprend par'exemple deux pièces présentant- des dilatations thermiques différentes, une plaque de base 82 et une tige 84. La plaque de base 82 est fixée au tuyau par lequel le gaz sort du gazo- gène, de telle manière que la plaque prend la température du tuyau. Sur cette plaque- de base, peut tourner au pint 83 la tige 84 dont l'autre extrémité est reliée par articulation, au point 85, à un levier 86. Le levier- 86 est fixé de façon à pouvoir tourner à la plaque de base 82 au point 87. L'autre extrémité 88 de ce levier 86 est reliée par une tige 89 qui
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s'attache en 90 à un levier a deux branches 92 pouvant tourner en 91.
L'autre extrémité 93 du levier a deux branches 92 agit sur un ressort 94 qui charge la soupape 8 actionnée par la mem- brane 1. La disposition est analogue a celle de la fig. 1.
Par la conduite 4, les gaz parviennent dans la chambre et de là par la conduite 7 dans la chambre de mélange 11, tandis que l'air s'écoule par la soupape 8 dans la chambre 3 et par la con- duite lu dans la chambre de mélange 11. De celle-ci le melange se rend au moteur par la conduite 12. La pression d'air dans la chambre 3 est déterminée par la pression des gaz dans la chambre 2 a droite de la membrane 1 et par la pression du ressort 84 du coté gauche de la membrane 1. En effet, la pression d'air doit être égale à la différence- de ces deux pressions agissant en sens opposé.
En cas d'augmentation de la pression duressort, il s' établit par conséquent une pression d'air plus basse, de sorte que le mélange devient plus riche en gaz. ceci est néces- saire, comme on l'a mentionné plus haut, lorsque la puissance calorifique du gaz diminue c'est a dire lorsque le gaz sort du gazogène a une température plus élevée.
Lorsque la plaque de base 82 est faite par exemple en aluminium et la tige 84 en acier, en cas d'élévation de la température, par suite de la plus grande dilatation thermi- que de l'aluminium, le point d'extrémité 85 de la tige 84 vient dans la position 85'. Le levier 86, le point b8, la tige 89 et le levier a deux branches 92 se mettent par conséquent dans la positiun 88-88'-90'-93' représentée en traits interrompus, de sorte que le ressort est comprimé.
La force avec laquelle la pression d'air dans la chambre 3 doit maintenir l'équilibre diminue vu que pour une pression de gaz restant la même et une plus grande lorce du ressort, la pression résultante que la pression d'air doit équilibrer devient, plus petite, de surte que la quantit é d'air amenée au moteur se réduit.
Lorsqu'au con- traire la température du gaz s'abaisse, par suite de la déror-
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mation inégale de la plaque de base 82 et du levier 84, la tension du ressort 94 diminue et par conséquent la pression d'air augmente, de sorte qu'il parvient plus d'air dans la chambre de mélange 11} ce qui est désiré en concordance avec la meilleure qualité du gaz. à la place de la plaque de base 82 et du levier 84, -on peut employer également un autre organe de réglage fonc- tionnant sous l'effet de variations de température, par exem- ple des boites remplies d'un gaz ou d'un liquide.
Lorsque le réglage se fait par un fluide à l'état gazeux ou. liquide, le récipient élastique contenant ce fluide doit être soumis à la température du gaz sortant du gazogène et être relié au dispositif de réglage de telle manière que, lors de la dilatation du récipient, le ressort 94 est comprimé.
L'organe fonctionnant sous l'effet de variations de température peut également agir de n'importe quelle autre manière- sur le réglage du. rapport de mélange,, Dans la forme de réalisation suivant la fig. 7, on modifie au moyen de l'organe sensible à la température le rapport de pression entre l'air et le gaz combustible ; on peut toutefois influen- cer aussi au moyen de- cet organe par exemple les sections de sortiepour l'air et le combustible, aboutissant dans la chambre de mélange.
Pour assurer, même en cas de- consommation de gaz variant fortement, un reglage irréprochable et sùr, les sec- tions de sortie par lesquelles les gaz à mélanger s'écoulent dans la chamore de mélange peuvent être régléessous la dé- pendance 1-lune de l'autre de. telle manière qu'on conserve une élévation absolue,suffisante pour la sécurité de ré- glage, de la chute de pression, par exemple par le fait que les sections de sortie sont diminuées lorsque la consommation de-gaz diminue.
Les pressions da gaz à mélanger peuvent tou- tefois égalementêtre mises automatiquement, avant le mélan-
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ge, sous la dépendance l'une de l'autre, éventuellement être réglées automatiquement à la même valeur et le réglage du rapport de mélange peut alors se faire par réglage des sec- tions de sortie. un semblable procédé offre en particulier de grands avantages lorsque la quantité du mélange ou la quantité, -des gaz a mélanger est soumise à de fortes fluctuations, comme c'est le cas dans les moteurs à combustion interne, par exem- ple qui fonctionnent avec un mélange de gaz et d'air et dans une mesure particulière dans les moteurs a combustion interne fonctionnant avec des gazogènes.
En cas de grandes consomma- tions de gaz, les sections de sortie doivent être relativement grandes pour ne pas influencer défavorablement le rendement volumétrique du moteur tandis qu'en marche a vide, un quart seulement ou une partie encore plus petite de la quantité de gaz nécessaire en pleine charge s'écoule vers le moteur. mais lorsque de très petites quantités de gaz s'écoulent par une grande ouverture, la différence de press ion refoulent le gaz doit être relativement petite et la composition du mélange gazeux est, lorsque le réglage du rapport da mélange se fait seulement par réglage des pressions des gaz avant le mélange, déjà tellement sensible à de petites variations de lapres- sion de refoulement que le réglage devient imprécis et que la marche du moteur est influencée défavorablement.
Par les mesures qui font l'objet de la présente invention consistant à réduire les sections d'écoulement en cas de plus petites consommations de gaz et a les augmenter en cas de grandes consommations de gaz, on obtient donc une sensiilité constante du réglage pour une consommation différente de gaz et on évite en même temps un étranglement nuisible en cas de grandes consommations de gaz.
un peut ainsi satisfaire d'une manière simple a la condition que pour de petits nombres de tours et en marche à vide d'un moteur, le mélange doit être
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plus riche en gaz, par le fait qu'en cas de petites consomma- tions de gaz, c'est a dire pour de petits nombres de leurs et en marche a vide du moteur, la section de sortie pour le gaz combustible est augmentée par rapport a la section de sortie pour l'air.
Dans la forme de réalisation suivant la fig.8, l'air arrive par letuyau 50 et le gaz par le tuyau 51 dans la chambm de mélange commune 11, d'où. le mélange se rend au moteur par le tuyau 81 en quantité déterminée par la soupape d'étrangle- ment 95. L'air s'écoule alors par l'ouverture 96 et le gaz par l'ouverture 97 dans la chambre de mélange 11. La section de sortie de l'ouverture 96 est modifiée au moyen d'un poin- teau conique 98 et la section de sortie de l'ouverture 97 par un. pointeau conique 99. uomme les deux pointeaux sont fixés surune tige commune 100, on peut faire varier simulta- nément par glissement de cette tige les ouvertures pour le gaz et l'air.
Le profil des pointeaux coniques est choisi en concordance avec la variation désirée du mélange, Par un pro- filage inégal des deux pointeaux, au par une constitution particulière!: de la tige de liaison, on peut obtenir cet ef- -.t'et. que, pour une demande de gaz différente, c'est à dire pour des positions différentes d'ouverture des pointeaux, le rapport de mélange est modifié d'une manière déterminée d'avance.
Le déplacement de la tige 100 peut se faire, en cas de moteurs stationnaires, par un régulateur à force cen- lui trifuge/que tourne autour de l'axe 102. Dans le c as de mo- teurs de véhiculer, qui sont réglés par le conducteur du véhicule, le déplacement des pointeaux peut être réalisé-. également par- une liaison avec le papillon 95, réglée par le conducteur, de teUe manière que lors- de la fermeture du papilleon, la section libre des ouvertures de sortie pour le
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gaz et l'air est diminuée. Dans le cas de la fig.3, le levier d'actionnement 103 du papillon 95 est relié par une tige 104 et un levier coudé 105 à la tige 100.
La fige ±, represente un exemple de réalisation de l'in- vention dans lequel le conducteur du véhicule effectue le ré- glage de la puissance du moteur non pas par déplacement du pa- pillon 95 mais en déplaçant par un levier a main ou une pédale
103 le papillon 57 prévu dans la conduite de gaz. our régler en meme temps en correspondance la pression d'air dans le tuyau 50, le papillon 49 doit être accouplé au papillon 57, soit mécaniquement, soit d'une autre manière, par exemple comme on l'a représenté a la fig. 5. Dans ce cas également, les soupa- pes 98 et 99 peuvent etre déplacées de différentes manières.
Chacune des soupapes 98.99 peut par exemple etre reliée cha- que fois a l'un des papillons 49,57. sur la figure 9, le pa- pillon de gaz 57 est relié a la soupape 99 et le papillon d'ar 49 a la soupape 98. La soupape 99 est reliée par le levier coudé 106 au levier à main ou a la pédale 1u3 actionnait le papillon 57, tandis que la soupape 98 est reliée par le levier coudé 107 et le levier IL)8 au papillon 5u.
Les deux soupapes 98 et 99 peuvent toutefois aussi être actionnées par un seul des deux papillons 49 ou 57, com- me on l'a représenté à la fig. 10. Dans ce cas, les deux sou- papes 98 et 99 sont reliées au papillon 49 quipeut être ac- couplé au papillon 57 de la même manière qu' a la fig. 5.
Dans -Les formes de réalisation suivant les fig.9 et 10, le. papillon 105 représenté en pointillé à la fig.9 et agissant sur le mélange n'est pas nécessaire vu que le réglage de la composition et de la quantité du mélange se fait par les papillons-49 et 5?. L'emploi du papillon 105 est tou- tefois possible lorsque ce dernier est accouplé d' une manière quelconque, par exemple mécaniquement ou pneumatiquement, au papillon b7 réglé au moyen du levier a main lui.
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Le déplacement des pointeaux faisant varier- les sections de sortie peut aussi se faire-automatiquement par la pression régnant dans la conduite de gaz ou d'air. une semblable forme d& réalisation est représentée a la fig. 11, dans laquelle dans la conduite de air 50 on a disposé, avant la chambre- de mélange Ils un piston 109 qui glisse dans un cylindre 110 et est relié aux soupapes 98 et 99.
Le piston 109 est placé du côté gauche sous la pression de l'atmosphère tandis que sur le coté droit agit la pression d'air régnant dans la chambre 111. plus est grande la dépression, c'est à dire plus est petite la pression absolue dans la chambre 111, plus le pis- ton 109 se déplace vers la droite contre la pression du res- sort 112 et plus les sections d'écoulement 96 et 97 sont ré- duites par les pointeaux coniques 98 et 99.
Le but consistant à réduire la section d'écoulement en cas de petites quantités de gaz est ici obtenu par le fait que la section est réglée sous la dépendance de la pression régnant avant la chambre de mélange. un a representé aux fig. 8-Il, les soupapes faisant varier les sections d'écoulement, pour p lus de simplicité, sois la forme de pointeaux coniques. un peut employer égalene nt à la place de ces pointeaux d'autres. soupape's ou organes d'é- tranglement quelconques.
La fig. 12 montre par exemple une disposition dans laquelle les sections de sortie sont modifiées par des papil0 lons 113 et 114. Les axes de ces papillons portent des disques 11.6-et. 116 qui sont pourvus de trous le'8 long des arcs de cercle 117 et 118 représentés en traits de chaînette', ces trots permettent de disposer la tige de liaison 119 accouplant les deux disques de telle manière que les papillons 113 etll4 s'ouvrent et se ferment dans le rapport désiré, ON peut obte- nir de cette manière qu'un des papillons, dans l'exemple de
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réalisation du dessin par exemple le papillon d'au' 113, est en avance dans une mesure quelconque, lors de la fermeture, sur l'autre papillon 114, de sorte qu'en cas deplus petits nombres de tours,
lorsque donc les papillons 113 et 114 sont fermés, il parvient relativement plus de gaz au moteur.
Le papillon 49, qui est relié au papillon 57 d'une ma- nière appropriée comme a la fig. 5 est relié au moyen d'un levier 120 et d'une tige 121 au disque 115 actionnant le papil- lon 113, cette liaison pouvant également être réglable.
Dans le cas de mélange de plus de deux gaz, les sections de sortie de tous les gaz, peuvent etre rendues réglables d'une manière analogue.
R e v e n d i c allons. l.- procédé pour le réglage du rapport de mélange de deux ou de plusieurs gaz, caractérisé en ce que les pressions des gaz a mélanger sont mises automatiquement sous la dépendance l'une de loutre ou d'une pression de comparaison.