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Appareil pour permettre ou faciliter le démarrage rapide des moteurs thermiques.
On sait que le démarrage à froid des moteurs thermiques est souvent difficile, soit pour des raisons accidentelles résultant par exemple des conditions atmosphériques, soit d'une manière habi- tuelle par suite des combustibles employés pour l'alimentation de ces moteurs.
De nombreux dispositifs ont été proposés pour remédier à ce fâcheux inconvénient mais n'ont donné en général que médiocre- ment satisfaction, les uns s'ôtant révélés insuffisamment efficaces, tandis que les autres sont d'un fonctionnement coûteux.
La présente invention a pour objet un appareil simple, d'un poids et d'un volume réduits, se montant aisément dtune manière amovible sur la canalisation du moteur, de préférence entre le carburateur et celui-ci, et assurant d'une manière efficace et économique le démarrage du moteur sans apporter par la suite aucune perturbation dans le fonctionnement de ce dernier.
Cet appareil, formant injecteur thermique, est constitué par un réservoir contenant une certaine quantité d'un corps appro- prié solide, liquide ou gazeux, en principe de l'alcool, qui est
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échauffé rapidement et émet de ce fait des vapeurs ou des gaz qui sont ensuite à haute température et sous pression envoyés, mélangés à une quantité convenable d'air, dans le moteur pour en assurer le démarrage : lorsque ce résultat est obtenu, l'injecteur est mis hors service et le moteur fonctionne par ses propres moyens. L'échauffe- ment du combustible contenu dans le réservoir peut être obtenu par tout moyen approprié, notamment à l'aide d'une lampe utilisant ce même combustible.
Avec l'appareil tel qu'il vient d'être décrit, on obtient très aisément le démarrage des moteurs à combustible liquide quel qu'il soit, ainsi que le démarrage de la plupart des moteurs à gazo- gène. Dans les cas plus difficiles, par exemple pour les moteurs alimentés par gazogène ne possédant ni ventilateur, ni carburateur, on pourra disposer à la suite de l'injecteur qui vient d'être décrit, un vaporisateur constitué par un réservoir contenant une quantité plus grande de combustible que l'injecteur. Ce combustible se vapo- rise rapidement sous l'action des gaz chauds sortant de l'injecteur, est entratné dans un diffuseur par de l'air additionnel réchauffé, et se rend au moteur dont la vitesse est rapidement accélérée.
On pourra alors arrêter l'injecteur, et le vaporisateur pourra conti- nuer à fonctionner pendant un certain temps encore, et aussi long- temps que cela sera nécessaire, sous l'action de l'aspiration du moteur.
A titre d'exemple, on a représenté aux dessins annexés : en figure 1 un mode d'exécution schématique d'un injecteur thermique conforme à l'invention; en figure 2 une variante de cet injecteur; et en figure 3 un injecteur accouplé à un vaporisateur.
L'appareil représenté en figure 1 se compose d'une enve- loppe 1 nrolongée à la partie supérieure par une cheminée 2 et renfermant une chaudière 3 que l'on remplit d'alcool au moyen d'un raccord 4. La chaudière 3 est chauffée, grâce à des tubulures 5, par les mèches, de préférence multiples, 6, d'une lampe 7 fonction- nant également à l'alcool et dont les flammes 8 pénètrent plus ou moins profondément dans les tubulures 5. De la chaudière part une
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tubulure 9 conduisant les gaz au moteur et comportant une prise d'air réglable 10. La communication entre la chaudière et la tubu- lure 9 se fait à travers une buse 11 comportant une soupape en forme de bille 12, appliquée contre son siège 13 par un ressort 14, si bien que les vapeurs d'alcool ne peuvent parvenir au moteur que sous pression.
La lampe 7 qui est traversée par des conduits d'air 15 est munie d'un bouchon de remplissage 16, dans lequel pénètre l'ex- tr6mité filetée 17 d'une tige 18, solidaire d'une manivelle 19, et comportant deux bagues de butée 20 et 21.
L'allumage de la lampe se fait par la fenêtre 22 et la hauteur des flammes 8 peut être observée à travers la cheminée 2.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
La chaudière 3 est remplie d'alcool par exemple, le niveau étant réglé par le raccord de remplissage 4. On allume alors les mèches 8 de la lampe 7 à travers la porte 22 que l'on referme après l'allumage : il se produit dans l'appareil un tirage d'air qui passe par les conduits 15 de la lampe et les tubulures 5 de la chaudière.
Grâce à la multiplicité des mèches, le chauffage de l'alcool peut être trs rapide, mais il est évident que cette rapidité, et par suite le débit réglable des gaz, sera d'autant plus importante que les flammes 8 pénétreront plus profondément dans les tubulures 5.
Ce réglage peut se faire de différentes manières; dans le mode d'exécution représenté, il est obtenu en faisant monter ou descendre plus ou moins la lampe dans le carter 1 à l'aide de la manivelle 19, les positions extrêmes de la lampe étant délimitées par les butées 20 et 21.
Les vapeurs d'alcool obtenues sont maintenues dans la chan diôre par la soupape 12 appliquée contre son siègepar le ressort 14, si bien qu'elles ne peuvent s'échapper que sous une certaine pres- sion, ce qui donne le temps aux parties métalliques de prendre une certaine température et permet d'éviter toute condensation à la sortie des gaz qui sont conduits au moteur par la tubulure 9 qui comporte une ouverture 10 pouvant être plus ou moins obstruée par un volet, qui permet d'ajouter de l'air frais aux gaz émis par
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1-'appareil.
Quand tout le combustible contenu dans l'appareil sera épuisé, le moteur ainsi lancé continuera à fonctionner par ses pro- pres moyens.
La figure 2 représente une variante dans laquelle le chauffage est obtenu par voie électrique.
Le récipient 1, rempli d'alcool par la tubulure de régla- ge 4, comporte une cloison intérieure 23 percée d'ouvertures 23' qui sépare/le réservoir d'une chambre de chauffage 24 traversée par une résistance électrique 25 qui est reliée à une borne d'arrivée de courant 26 et à une borne de sortie 27. La liaison entre l'appa- reil et le moteur est identique à celle qui a été décrite en fig. 1.
Le fonctionnement est le suivant : le réservoir étant rem- pli d'alcool, on ferme le circuit électrique et la résistance chauf- fe le liquide sans être en contact avec lui. Le liquide se vapori- sera et les vapeurs sortiront sous pression par la buse 11 pour se rendre au moteur à travers la tubulure 9, le réglage de l'air addi- tionnel en 10 permettant d'obtenir le mélange explosif convenable.
L'appareil fonctionne jusqu'à consommation complote du combustible contenu dans le réservoir, même si l'on oublie de couper le courant après démarrage du moteur. Il est entendu qu'il pourrait être l'objet de nombreuses modifications constructives sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi en particulier que la dispo- sition pourrait être telle que la partie inférieure de la résistance baigne dans le liquide, seule sa partie supérieure, qui n'est pas en contact avec le liquide, pouvant rougir.
On remarquera que l'appareil conforme à l'invention, qu'il soit du type représenté en figure 1 ou du type représenté en figure 2 présente les avantages suivants :
1 ) d'un poids et d'un volume réduits, il peut se monter aisé- ment entre le carburateur et le moteur, c'est-à-dire dans les meil- leures conditions d'utilisation, ou en tout autre endroit pratique;
2 ) son adaptation n'entrafne aucune modification pour le moteur ou le carburateur ;
3 ) étant indépendant de ce carburateur et la tubulure
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d'admission dans le moteur étant borgne, il n'apporte aucune pertur- bation dans le fonctionnement du carburateur et du moteur pendant la marche de ce dernier;
4 ) il présente une économie considérable de consommation par rapport aux appareils de démarrage tels que les carburateurs à réchauffage par exemple, car il est conçu de manière à faire tour- ner le moteur à tous régimes utiles au seul moment du démarrage et, par conséquent, sans développer de puissance à obtenir du mo- teur, tandis que le carburateur doit pouvoir fonctionner au meilleur rendement de puissance à tous les régimes de marche du moteur.
Entait, cet appareil permet d'assurer le démarrage rapide des moteurs alimentés par un combustible liquide tel qu'alcool, essence, etc... ainsi, même, que des moteurs alimentés par gazogène et munis d'un carburateur pour le démarrage. Par contre, pour per- mettre le départ de certains moteurs tels que les moteurs alimentés par gazogène et dépourvus de ventilateur et de carburateur, on le complétera par le dispositif représenté en figure 3.
Sur cette figure, 1 représente l'injecteur, par exemple du type représenté en figure 1, dont la tubulure de sortie 9 dé- bouche non plus directement dans le moteur, mais dans un second ap- pareil 28 appelé vaporisateur. Celui-ci comporte à sa partie infé- rieure un récipient formant nourrice 29 que l'on peut remplir, d'alcool par exemple, par un tube 30 fermé par un bouchon 31.
Cette nourrice est séparée par une cloison 32 de la partie supérieure 33 - dans laquelle débouche la tubulure 9 - qui forme chambre de passage des gaz et comporte à sa sortie la tubulure d'admission au moteur 34
Un tube d'aspiration 35 prend naissance dans le bas de la nourrice 29, traverse la cloison 32 et débouche au gicleur 36 d'un carburateur 37, à pointeau de fermeture 38, relié par une canalisa- tion 39 au centre d'un diffuseur 40, situé lui-même en face de la tubulure 34. Une prise d'air 41, à vis de réglage 42, comporte une sortie/43 située en face de l'orifice du diffuseur 40.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : l'in- jecteur 1 est mis en marche dans les conditions précédemment indi- quées; les gaz chauds émis par celui-ci passent par la tubulure 9,
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traversent la chambre 33 du vaporisateur et sont conduits au moteur par la tubulure 34. En traversant la chambre 33, ces gaz réchauf- fent les différents organes qui y sont contenus : carburateur37, prise d'air 41, diffuseur 40, Le liquide aspiré par le tube plon- geant 35 passe au travers du gicleur 36 pour être admis au diffuseur 40 par le tube 39. Ce liquide est réchauffé par les gaz traversant la chambre 33, il se vaporise rapidement et est entraîné par l'air réchauffé admis par la vis 42 et la sortie 43.
Le vaporisateur permet ainsi d'accélérer rapidement la vitesse du moteur, mis en marche par les gaz mélangés d'air pro- venant de l'injecteur 1.
Celui-ci peut alors être arrêté et le moteur continuera sa narche uniquement avec le vaporisateur, dont le fonctionnement sera dès lors assuré par l'aspiration du moteur. En particulier, si l'on utilise l'appareil pour la mise en marche d'un gazogène, le moteur aura ainsi tourné pour aspirer dans le foyer du gazogène jusqu'à la formation des gaz. Lorsque ceux-ci sont suffisants pour entretenir le fonctionnement régulier du moteur, le vaporisa- teur pourra être arrté en agissant sur la vis 38 qui viendra ob- turer le passage du liquide au gicleur 36.
Bien entendu, l'injecteur et le vaporisateur pourront être réunis en un seul appareil, monté d'une manière amovible, en tout endroit approprié, par exemple entre le carburateur et le moteur.
Ces deux aDDareils peuvent être utilisés soit séparément, soit en conjugaison, mai s en principe le vaporisateur ne peut être utilisé seul à froid, car 11 est alors mis en marche par l'injecteur Lorsque l'injecteur est utilisé seul, sa liaison avec le moteur peut 3tre assurée soit directement par les tubulures 9 et 34 à travers la chambre 33, soit au moyen d'une tubulure annexe.
L'injecteur et le vaporisateur pourront être munis de pièces radioactivées placées en un endroit approprié (par exem- ple la buse 11 de l'injecteur et le diffuseur 40 du vaporisateur) afin de faire bénéficier les gaz des deux parties de l'appareil et du moteur lui-même des avantages de l'ionisation.
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Device to allow or facilitate the rapid starting of heat engines.
It is known that the cold starting of heat engines is often difficult, either for accidental reasons resulting, for example, from atmospheric conditions, or usually as a result of the fuels used to supply these engines.
Numerous devices have been proposed to remedy this unfortunate drawback but have generally given only poor satisfaction, some having proved to be insufficiently effective, while the others are expensive to operate.
The present invention relates to a simple apparatus, of reduced weight and volume, easily mounted in a removable manner on the ducting of the engine, preferably between the carburetor and the latter, and ensuring in an efficient manner and economical the starting of the engine without subsequently causing any disturbance in the operation of the latter.
This apparatus, forming a thermal injector, consists of a reservoir containing a certain quantity of a suitable solid, liquid or gas, in principle alcohol, which is
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heats up quickly and therefore emits vapors or gases which are then at high temperature and under pressure sent, mixed with a suitable quantity of air, into the engine to ensure starting: when this result is obtained, the injector is taken out of service and the engine runs on its own. The heating of the fuel contained in the tank can be obtained by any suitable means, in particular using a lamp using this same fuel.
With the apparatus as has just been described, it is very easy to start any liquid fuel engine, as well as the start of most gasoline engines. In more difficult cases, for example for engines supplied by gasifier having neither fan nor carburetor, it is possible to have, following the injector which has just been described, a vaporizer consisting of a tank containing a larger quantity. of fuel than the injector. This fuel vaporizes rapidly under the action of the hot gases leaving the injector, is fed into a diffuser by additional heated air, and goes to the engine, the speed of which is rapidly increased.
The injector can then be stopped, and the vaporizer can continue to operate for a certain period of time, and for as long as necessary, under the action of the suction of the motor.
By way of example, there is shown in the accompanying drawings: in Figure 1 a schematic embodiment of a thermal injector according to the invention; in Figure 2 a variant of this injector; and in Figure 3 an injector coupled to a vaporizer.
The apparatus shown in FIG. 1 consists of a casing 1 extended at the top by a chimney 2 and enclosing a boiler 3 which is filled with alcohol by means of a connector 4. The boiler 3 is heated, thanks to tubes 5, by the wicks, preferably multiple, 6, of a lamp 7 also functioning with alcohol and the flames 8 of which penetrate more or less deeply into the tubes 5. From the boiler leaves a
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pipe 9 leading the gases to the engine and comprising an adjustable air intake 10. Communication between the boiler and the pipe 9 takes place through a nozzle 11 comprising a ball-shaped valve 12, applied against its seat 13 by a spring 14, so that the alcohol vapors can reach the engine only under pressure.
The lamp 7 which is crossed by air ducts 15 is provided with a filler plug 16, into which penetrates the threaded end 17 of a rod 18, integral with a crank 19, and comprising two rings. stop 20 and 21.
The lamp is lit through window 22 and the height of the flames 8 can be observed through the chimney 2.
The operation of the device is as follows:
Boiler 3 is filled with alcohol for example, the level being regulated by the filling connector 4. We then light the wicks 8 of the lamp 7 through the door 22 which is closed after ignition: it occurs in the apparatus an air draft which passes through the ducts 15 of the lamp and the pipes 5 of the boiler.
Thanks to the multiplicity of wicks, the heating of the alcohol can be very rapid, but it is obvious that this speed, and consequently the adjustable flow rate of the gases, will be all the more important as the flames 8 penetrate more deeply into the tubing 5.
This adjustment can be done in different ways; in the embodiment shown, it is obtained by making the lamp move up or down more or less in the casing 1 using the crank 19, the extreme positions of the lamp being delimited by the stops 20 and 21.
The alcohol vapors obtained are maintained in the chanter by the valve 12 applied against its seat by the spring 14, so that they can escape only under a certain pressure, which gives the metal parts time. to take a certain temperature and makes it possible to avoid any condensation at the outlet of the gases which are conducted to the engine by the pipe 9 which has an opening 10 which can be more or less blocked by a shutter, which allows air to be added gas charges emitted by
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1-device.
When all the fuel contained in the apparatus is exhausted, the engine thus started will continue to operate on its own.
FIG. 2 represents a variant in which the heating is obtained electrically.
The container 1, filled with alcohol by the adjustment pipe 4, comprises an internal partition 23 pierced with openings 23 'which separates the reservoir from a heating chamber 24 through which an electrical resistance 25 is passed which is connected to a current input terminal 26 and an output terminal 27. The connection between the device and the motor is identical to that which was described in FIG. 1.
The operation is as follows: the reservoir being filled with alcohol, the electrical circuit is closed and the resistance heats the liquid without being in contact with it. The liquid will vaporize and the vapors will exit under pressure from nozzle 11 to the engine through manifold 9, the additional air adjustment providing the proper explosive mixture.
The device works until consummation of the fuel contained in the tank, even if you forget to cut the current after starting the engine. It is understood that it could be the object of numerous constructive modifications without departing from the scope of the invention. It is thus in particular that the arrangement could be such that the lower part of the resistance bathes in the liquid, only its upper part, which is not in contact with the liquid, being able to redden.
It will be noted that the device in accordance with the invention, whether of the type shown in FIG. 1 or of the type shown in FIG. 2, has the following advantages:
1) of reduced weight and volume, it can be easily mounted between the carburetor and the engine, that is to say under the best conditions of use, or in any other practical place ;
2) its adaptation does not entail any modification to the engine or the carburetor;
3) being independent of this carburetor and the tubing
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since the intake into the engine is blind, it does not interfere with the operation of the carburetor and of the engine while the latter is running;
4) it presents a considerable saving in consumption compared to starting devices such as reheating carburettors for example, because it is designed in such a way as to run the engine at all useful speeds only at the moment of starting and, consequently , without developing power to be obtained from the engine, while the carburetor must be able to operate at the best power output at all engine speeds.
Entait, this device makes it possible to ensure the rapid starting of engines supplied with liquid fuel such as alcohol, gasoline, etc ... as well as engines supplied by gasifier and provided with a carburetor for starting. On the other hand, to allow the starting of certain engines such as engines supplied by gasifier and without fan and carburetor, it will be completed by the device shown in FIG. 3.
In this figure, 1 represents the injector, for example of the type shown in FIG. 1, the outlet pipe 9 of which no longer opens directly into the engine, but into a second device 28 called a vaporizer. This comprises at its lower part a container forming a nurse 29 which can be filled, with alcohol for example, by a tube 30 closed by a stopper 31.
This manifold is separated by a partition 32 from the upper part 33 - into which the pipe 9 opens - which forms the gas passage chamber and comprises at its outlet the inlet pipe to the engine 34
A suction tube 35 originates in the bottom of the manifold 29, passes through the partition 32 and emerges at the nozzle 36 of a carburetor 37, with closing needle 38, connected by a pipe 39 to the center of a diffuser. 40, itself located opposite the tubing 34. An air intake 41, with an adjustment screw 42, has an outlet / 43 located opposite the orifice of the diffuser 40.
The operation of this device is as follows: the injector 1 is started up under the conditions indicated above; the hot gases emitted by it pass through the pipe 9,
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pass through the chamber 33 of the vaporizer and are led to the engine by the pipe 34. Passing through the chamber 33, these gases heat the various components contained therein: carburetor 37, air intake 41, diffuser 40, The liquid sucked in by the immersion tube 35 passes through the nozzle 36 to be admitted to the diffuser 40 by the tube 39. This liquid is heated by the gases passing through the chamber 33, it vaporizes rapidly and is entrained by the heated air admitted by the screw 42 and outlet 43.
The vaporizer thus makes it possible to rapidly accelerate the speed of the engine, started by the mixed gases of air coming from injector 1.
The latter can then be stopped and the motor will continue its operation only with the vaporizer, the operation of which will therefore be ensured by the suction of the motor. In particular, if the device is used to start a gasifier, the engine will thus have turned to suck the gasifier into the hearth until gas is formed. When these are sufficient to maintain the regular operation of the engine, the vaporizer can be stopped by acting on the screw 38 which will obstruct the passage of the liquid to the nozzle 36.
Of course, the injector and the vaporizer can be combined in a single device, mounted in a removable manner, in any suitable place, for example between the carburetor and the engine.
These two devices can be used either separately or in conjunction, but in principle the vaporizer cannot be used alone when cold, because it is then started by the injector. When the injector is used alone, its connection with the engine can be provided either directly by the pipes 9 and 34 through the chamber 33, or by means of an annex pipe.
The injector and the vaporizer may be fitted with radioactive parts placed in an appropriate location (for example the nozzle 11 of the injector and the diffuser 40 of the vaporizer) in order to allow the gases to benefit from both parts of the apparatus and of the engine itself of the advantages of ionization.