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Appareil destiné à produire la charge d'un moteur à combustion interne.
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La préëjëntëlQ';'1d"" ll.ooô.1téerne, dans ses grandes lignes, les moteurs à combustion interne, en particulier les moteurs du type à essence à allumage par des étincelles, et plus particu- lièrement encore certains appareils perfectionnés servant à produire la charge et à assurer le réglage de ces moteurs pour en augmenter notablement la puissance, ainsi qu'on le verra plus loin.
En général, la présente invention a pour but de créer un appareil perfectionné pour la formation de la charge et le réglage de moteurs à essence des types usuels (notamment pour les moteurs de véhicules automobiles, y compris les camions, canots, etc..), cet appareil permettant d'utiliser une forte
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proportion de tous les combustibles lourds ou peu coûteux,, tels que l'huile et l'essence peu couteuse à faible coefficient d'octane, etc.., pour réduire le prix du combustible dépensé etaugmenter en même temps notablement la puissance (en parti- culier pour réduire la consommation totale de combustible en litres aux cent kilomètres), tout en augmentant ou en ne rédui- sant pas d'une façon inopportune la puissance désirée ou les caractéristiques de fonctionnement,
telles qu'un couple élevé, un grand rendement volumétrique, la souplesse, une bonne distri bution, un démarrage facile, et sans entraîner de conditions de marche inadmissibles telles que le cognement, la dilution dans le carter, la carbonisation ou la production de fumée.
D'autres buts consistent & créer un appareil donnant ces résultats et comprenant ou utilisantdes pièces et ensem- bles de carburateurs des types actuels, peu coûteux à fabriquer facilesà monter et à entretenir.
Les nombreux autres buts et avantages plus spécifiques, ainsi que la manière dont tous ces buts sont atteints, résulte- ront de la description suivante d'un mode préféré de réalisation de l'invention, description dans laquelle on se référera aux dessins Ci-joints;.
Dans ces dessins, qui représentent à titre d'exemple un mode préféré de réalisation de l'invention :
La fige 1 est une vue d'ensemble montrant, en éléva- tion, un mode de réalisation de l'appareil de formation de la charge et de réglage qui fait l'objet de la présente invention dans son ensemble tel qu'il se présente lorsqu'il est monté sur un moteur à essence du type ordinaire actuel pour un vé i- cule automobile, ou appliqué à ce moteur, la conduite d'air d'économiseur 134 étant représentée quelque peu schématiquement pour simplifier cette figure.
La fig. 2 est .une élévation de détail de l'appareil de réglage des gaz d'échappement vu en regardant de gauche à
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droite dans la fige 1.
La fige 3 est une élévation partielle de l'autre côté de cet appareil de réglage des gaz d'échappement, cer- taines parties étant brisées..
La fig. 4 est une coupe verticale de cette soupape par la ligne 9-9 de la fig. 3.
La fige 5 est une vue entièrement schématique et étalée des parties principales de l'ensemble de l'appareil de formation de charge et de réglage, montrant d'une façon générale ou schématiquement les liaisons entre les diffé- rentes parties, mais ne montrant pas exactement les positions relatives ou les hauteurs verticales relatives des diffé- rentes pièces, et
La fig. 6 est une vue, en partie schématique, mon- trant une variante de l'ensemble anti-détonant.
Comme oh le voit d'une façon générale dans la fig. 1 et schématiquement dans la fig. 5, l'appareil perfectionné de formation de charge et de réglage est représenté appliqué à un moteur à essence 2 du type usuel comprenant une conduite d'admission et d'aspiration, y compris le collecteur d'aspira- tion 3, et une conduite d'échappement, y compris le collecteur d'échappement 4. La conduite d'aspiration contient un carbura- teur 1 qui, comme le montre le dessin, peut être du type inversé Le moteur est muni de l'épprateur d'air usuel 112; qui est monté auèdessus du carburateur.
Un réchauffeur vapori seur u compact et plat ou échangeur de chaleur 5 est chemisé et chauffé par les gaz d'échappement venant du collecteur d'échappement et arrivant à cet échangeur par le tuyau 6, les gaz déchappe- ment qui ont été employés étant ramenés à la conduite d'échap- pement par le tuyau 7. Les tuyaux 6 et 7 peuvent servir à supporter ce réchauffeur vaporiseur.
Le mélange principal, non réchauffé, d'air et de combustible sortant du carburateur 1 est amené au réchauffeur
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par un tuyau de raccord horizontal 8 et le mélange chaud extra-riche sortantdu réchauffeur est amené à la chambre de mélange du carburateur par le tuyau de raccord horizontal 9, qui estdisposé un peu plus bas.
Suivant la présente invention la majeure partie de l'air arrivantau moteur est aspirée de haut en bas dans la conduite d'aspiration (qui comprend la cheminée, la chambre de mélange etle collecteur d'aspiration), circulantde la façon habituelle, tandis qu'une petite partie (de préférence environ 5 % et moins de 10 %) de la quantité totale d'air qui arrive estaspirée à travers un canal distinct comprenant des raccords 8 et 9 et un canal tortueux;, sensiblement hori- zontal, ménagé dans le réchauffeur 5 etservant à chauffer le mélange.
Un venturi 65 monté de préférence près de l'entrée dans ce canal et comprenant les gicleurs 62 pour le combus- tible lourd ou léger et le canal 64 doseet mélange dans son courant d'air la quantité principale de combus tible qui arrive.
Ce mélange extra-riche est chaufféet porté à une haute tem- pérature, de sorte que le combustible pulvérisé estpartielle- ment gazéifié et partiellement pulvérisé, le reste étant fine- ment divisé. Pour plus de simplicité on désignera cet état plus loin sous le nom d'état "vaporisé".
On pense qu'il n'est pas pratique de gazéifier à fond toute l'huile, ou de pyrolyser réellement tous les hydrocar- bures lourds dans un appareil de ce type. On n'emploie;, dans ce mélange riche, que la quantité d'air suffisante pour trans- porter effectivement le combustible et pour contenir suffisam- ment de chaleur pour vaporiser effectivement la quantité principale de combustible et la maintenir dans cet étatn dans le collecteur d'aspiration. Il importe de ne chauffer qu'une petite partie de la quantité totale d'air d'alimentation jusqu'à une température déterminée dtavance, de façon que le rendement volumétrique du moteur ne soit pas notablement réduit.
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Une telle réduction du rendement volumétrique, avec la diminu- tion de puissance et de couple qui en résulterait, se produirait si l'on cherchait à chauffer suffisamment la totalité de l'air arrivant au moteur pour permettre l'emploi d'un combustible de qualité inférieure ou même si une petite quantité de l'air était chauffée jusqu'à une température trop élevée. De môme, une tem- pérature trop élevée tendant à distiller ou à pyrolyser le com- bustible lourd produira des dépôts de carbone et de calamine, tandis que, d'autre part, si la température est trop basse, les globules non vaporisés de combustible lourd provoqueront une dilution dans le carter.
On peut remarquer, relativement à l'utilisation de combustible lourd tel que l'huile, dans un moteur à essence du type ordinaire, que l'on a déjà proposéde chauffer l'huile liquide (sans quantité appréciable d'air) dans un petit canal ou ailleurs, puis de la pulvériser dans la conduite d'aspiration où l'on suppose qu'elle est vaporisée et mélangée dans un venturi ou dispositif analogue,, De tels systèmes ne sont pas pratiques, sinon impossibles industriellement, car il n'est pas possible d'introduire une quantité de chaleur suffisante dans l'huile elle-même, de façon que celle-ci se vaporise suffisam- ment lorsqu'elle est déversée dans la chambre de mélange et d'aspiration'.
D'autre part ; si l'on ajoute une quantité d'air suffisante à cette huile liquide de façon qu'elle soit partiel- lement gazéifiée ou vaporisée dans son canal de chauffage, le dosage variera largement sous l'action de petits changements de température et lorsque des charges alternées de liquide et d'huile vaporisée passent dans le canal'.
Toute augmentation subite de la richesse du mélange de combustible sortant du réchauffeur vaporiseur 5, et notam- ment l'accumulation d'une masse de combustible liquide qui est aspirée ultérieurement dans la conduite d'aspiration à un moment où le vide est grand, (par exemple lorsque le papillon
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modérateur estouvert subitement), sont très nuisiblos, parce qu'elles provoquent des fumées ainsi que des dépôts de carbone et de calamine et qu'elles tendentà engorger le moteur, à produire une dilution dans le carter. et à réduire l'écono- mie.
En conséquence, il est particulièrement désirable d'assu- rer une vaporisation et une arrivée uniformes du mélange riche etchauffé d'air et de combustible, ainsique d'employer un réchauffeur vaporiseur approprié et, pour ce dispositif, des raccords ne comprenantpas de parties formant siphon ou accu- mulant le liquide de toute autre façon.
Ainsi qu'on le sait, la temcé rature réelle des gaz d'échappement dans le collecteur d'un moteur à essence o@di- naire varie entre des limites très écartées (environ 316 à près de 790 C), suivant les conditions de vitesse et de charge, de sorte que la quantité de chaleur disponible pour le réchauf- feur vaporiseur du mélange extra-riche de combustible et d'air varie beaucoup. En conséquence, il importe que la quantitéde gaz d'échappement rendue disponible pour le réchauffeur soit réglée non seulement relativement à la température, mais aussi suivant les conditions de vitesse et de charge du moteur;, con- ditions qui peuvent être représentées par la vitesse de sortie des gaz d'échappement.
Si le mélange riche et chauffé d'air et de combustible lourd n'est pas chauffé jusqu'à une tempéra- ture assez élevée,, il se produira dans le carter une dilution. excessive et nuisible par suite du manque de vaporisation du combustible lourd ou par suite de condensation. Une température trop liasse peut aussi donner naissance à des fumées. D'autre part, une température trop haute pour ce mélange réduira le rendement volumétrique, ainsi qu'on l'a dit plus haut.
On a constaté qu'une température d'environ 200 à 210 C pour le mé- lange est celle qui convient le mieux lorsqu'on utilise de l'huile ou des combustibles lourds analogues, bien que l'on puisse faire varier cette température entre environ 190 et 2600
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C. Lorsqu ton utilise de l'essence, même la moins coûteuse, de qualité inférieure, ayant un coefficient d'octane peu élevé, pour ce mélange extra-riche chauffé, on peut obtenir'de bons résultats avec des températures inférieures pour le mélange.
Par exemple, on peut employer une température descendant jusqu'à 140 C environ, les meilleurs résultats étant obtenus lorsque la température est d'environ 170 180 C. On consta- tera toutefois que la température de 200 à 210 C mentionnée ci-dessus donnera satisfaction pour les deux types de combus- tible. Les températures indi uées ci-dessus de 200 à 210 et de 150 C s'appliquent à des combustibles ayant un point final inférieur (le point final étant le point d'ébullition des constituants les plus lourds). P.our des combustibles dont le point final est plus élevé, de 3000 C par exemple, il est pré- . férable que la température de vaporisation soit d'autant plus élevée et atteigne par exemple 310 à 3200 C.
Oh a constaté que la meilleure répartition obtenue par suite de la quantité déterminée d'avance de chaleur ajoutée à ce mélange riche et chauffé est telle qu'elle fait plus que compenser la légère diminution attendue du rendement volumé- trique, de sorte que l'on obtient des couples plus élevés.
Cette meilleure répartition tend aussi à réduire la détonation'.
Une autre raison pour laquelle il importe de régler la température du mélange dans le réchauffeur-vaporiseur 5, c'est que cela est nécessaire, pour assurer des rapports to- taux appropriés entre l'air et le combustible,.dans différentes conditions de charge et à différentes températures correspon- dantes des gaz d'échappement dans le collecteur d'échappement.
Par exemple, une augmentation de la température du réchauffeur vaporiseur provoquera une dilatation de l'air dans le canal de mélange aboutissant à cet appareil, et une dilatation même plus grande des particules de combustible, dilatation qui tendra à réduire le vide dans ce canal, et par conséquent aussi
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l'aspiration dans le gicleur principal à combustible 62, de sorte que le mélange deviendra plus médiocre. Ce sera naturel- lement l'inverse si la température baisse subitement. On voit donc que les changements de température affecteront le dosage d'une façon nuisible et, en conséquence, le rapnort total du combustible et 11 économie'.
On se référera maintenant particulièrementà la fig. 5 qui est une vue schématique par laquelle on verra que, pour le démarrage et jusqu'à ce que le moteur ait atteint sa tempéra- ture de régime, l'on n'enverra au venturi 65 du réchauffeur vap oriseur que de l'essence ou un combustible analoGue, pour les déverser dans l'espace annulaire du venturi intérieur com- blexe 69 du jeu de venturis multiples 69, 68a de la chambre de mélange principale 68. Des soupapes 56,57 actionnées par l'opérateur ou commandées automatiquement peuvent commander le passage de la marche à l'essence à la marche au combustible lourd, ou vice versa, pour le démarrage ou à d'autres moments, comme cela est bien connu des spécialistes.
Une caractéristique importante de la présente invention est l'utilisatuon d'un dispositif auxiliaire d'arrivée du com- bustible, ce dispositif amenant directement à la conduite d'as- piration un combustible volatil non chauffé concurrement avec l'arrivée variable du mélange extra-riche d'air et de combus- tible haute température dans la conduite d'aspiration. Il est particulièrement désirable de faire arriver un courant de compensation ou courant limité de combustible volatile (courant qui est relativement constant aux vitesses normales de marche) CO@JOINTEMENT AVEC le mélange riche et chaud d'air et d'huile, de façon que la proportion de combustible volatil par rapport à la quantité totale de combustible soit grande aux petites vitesses, et petite aux grandes vitesses et aux fortes charges'.
De même, il est désirable que le moteur ne reçoive que du combustible volatil lorsqu'il tourne au relantil.
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Un ensemble de gicleurs compensateurs 143, 144; 122, 121, qui est entièrement d'un type habituel et ne fait par conséquent pas partie de la présente invention, déverse de l'es- sence liquide ou un autre combustible analogue dans l'espace annulaire du petit venturi complexe 69 de la chambre de mélange principale 68, comme le montre le dessin. Cette arrivée de com- bustible est limitée à une vitesse sensiblement constante, comme cela est bien connu relativement au carburateur Zénith.
En outre, du combustible volatil pour la marche au ralenti est envoyé par le dispositif habituel de marche au ralenti et par l'ouverture 114 voisine du papillon 113. De cette façon,' aux petites vitesses du moteur, cette alimentation pour la marche au ralenti représentera la totalité de l'arrivée du combustible et lorsque la vitesse augmente l'alimentation de ralenti est interrompue, et le gicleur compensateur envoie alors du combus- tible volatil à une vitesse sensiblement constante et limitée'.
Si l'on considère donc ensemble ces deux dispositifs d'arrivée de combustible volatil auxiliaire, aux petites vitesses du moteur l'arrivée de combustible liquide volatil chauffé aug- mente avec la vitesse du moteur dans des conditions de marche normale, de façon'que la quantité de combustible volatil non chauffésoit une grande proportion de la quantité totale de combustible qui arrive à ces petites vitesses du moteur, cette proportion diminuant lorsque la vidasse du moteur augmente jusqu'à une petite proportion de la quantité de combustible arrivant au moteur.
On remarquera que cette arrivée directe de combustible volatil non chauffépour la marche au ralenti et pour la compensation s'adapte sensiblement ou correspond en général à la courbe de variation en sens inverse des condi- tions de chaleur pour le réchauffeur vaporiseur, car on dis- pose, aux très petites vitesses du moteur, au réchauffeur vapo- riseur, d'une petite quantité insuffisante de chaleur d'échap- pement, cette quantité augmentant avec la vitesse et la char-
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ge du moteur jusqu'à ce qu'elle soit suffisante, et au-delà de ce point elle est limitée ou réglée par la soupape à com- mande automatique 99 de réglage des gaz d'échappement.
On remarquera également que la quantité de combustible fourni par l'intermédiairedu réchauffeur vaporiseur 5 s'adapte sen- siblement à la quantité de chaleur disponible fournie à ce réchauffeur par l'échappement lorsque la vitesse ou la charge augmentent.
Un dispositif à pompe d'accélération 150, de type habituel en soi, déverse du combustible volatil liquide non chauffé par l'ajutage 167 directement dans la chambre de mé- lange principale 68 en avant du premier ou petit venturi 69, pour donner une accélération rapide à cette essence vaporisée rapidementet complétant la charge principale de combustible fournie par le réchauffeur vaporiseur 5.
Au cours d'un service mixte normal en ville et à la campagne utilisant une installation conforme à la présente invention, telle qu'elle est décrite;, montée sur un camion chargé, le moteur a utilisé un quart à un tiers d'essence, le reste étant de l'huile. Naturellement il faut beaucoup moins de combus tible auxiliaire ou d'essence pour une marche cou- rante ou sur les grandes routes.
L'arrivée du mélange principal d'air et de mbus- tibld à travers ce réchauffcur vaporiseur 5 variera suivant l'aspiration dans la chambre de mélange 68 ou, plus exactement suivant l'aspiration dans la gorge du venturi intérieur 69.
L'économiseur 130 dose une quantité déterminée d'a- vance d'air ou d'autrediluant et l'envoie dans le collecteur d'entrée pour chaque régime partie étranglée et partie en vi@esse, pour diluer le mélange jusqu'au point désiré pour chaque régime. Cet économiseur réagit sur la position du papil- lon et sur le régime de vitesse et de charge du moteur et dose en conséquence; il est notamment utile en combinaison avec
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le long canal chauffant le mélange dans le réchauffeur 5.
Pour réduire la détonation et le cognement aux grandes vitesses et aux fortes charges, notamment lorsque les températures de marche sont élevées, on peut employer un nouveau dispositif anti-détonant capable d'admettre une petite quantité de gaz d'échappement dans le collecteur d'entrée au moment où des détonations se produisent et sous la commande du papillon modérateur lui-même, ainsi que des pressions qui règnent dans le collecteur d'entrée et qui sont une mesure des conditions de charge et de vitesse du moteur!.
La présente invention est destinée particulièrement à être appliquée aux moteurs ne chauffant pas ou aux moteurs de poids lourds. Dans les Installations de ce genre les limi- tations de la détonation et du cognement à pleine charge ou dans le voisinage de la pleine charge, lorsqu'on emploie un combustible lourd ou à coefficient d'octane peu élevé, sont beaucoup moins rigoureuse, et on a obtenu des augmentations appréciables de la puissance ou du couple, en même temps qu'un meilleur rendement, avec de l'huile et des combustibles de qua- lité Inférieure ayant des coefficients d'octane inférieur à 40.
Par exemple, dans des Installations de moteurs marins, installations auxquelles la présente Invention se prête bien, certains dispositifs tels que le dispositif anti-détonant, la pompe d'accélération, etc.-., peuvent être supprimés si on le désire.
On conçoit que la présente invention peut être sim- plifiée pour l'utilisation d'un seul combustible, tel que de l'essence peu coûteuse ou de qualité inférieure, ou un autre combustible relativement volatil. En pareil cas on peut suppri- mer les doux cuves, les soupapes de changement de marche, etc., et l'appareil employé peut être beaucoup moins coûteux et plus simple.
Le dispositif réchauffeur vaporiseur comprend une
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section intermédiaire 10 fortement serrée entre une partie en forme de chapeau 11 et une partie de base 12 au moyen de bou- lons continus 13. Un coude 14 estmonté sur la pièce de base 12 etsert de raccord entre le tuyau d'entrée d'échappement 6 et la partie intérieure ou chemise à gaz d'échappement du réchauffeur à traversun orifice annulaire pratiqué Mina la pièce de base.
Les gaz d'échappement sortant du réchauffeur sont envoyés, en passant à travers une partie annulaire du chapeau 11, dans un coude semblable 17 communiquant avec le tuyau de sortie d'échappement 7. Une entretoise ou un boulon continu 18 portant un écrou inférieur tirent les deux coudes 14 et 17 l'un contre l'autre pour les serrer contre le chapeau et la pièce de base 11 et 12, mais ce serrage est limité par la rencontre avec des bossages inté@ieurs creu; faisantcorps avec les coudes 14 et 17 respectivement, agissant par l'inter- médiaire d'un manchon ou bossage faisant corps avec le chapeau 11, de sorte qu'il y a un manchon ou bossage faisant corps avec chaque section.
Les trois sections 10, 11 et 12 forment un échangeur de chaleur ayant, pour le chauffage du mélange, un canal de chauffage central auquel le mélange d'air et de combustible arrive par le tuyau 8, qui est censiblement horzi- zontal, ce canal déversant le mélange dans la chambre princi- pale de mélange par le tuyau 9, qui est généralementhori- zontal. Ce canal de chauffage du mélange doit être de préfé- rence compact et long; c'est pourquoi il est constitué de préférence par un canal tortueux en orme de spirale plate disposée pour que l'entrée se fasse au centre de cette spirale.
Il importe qu'il n'y ait aucun coude vertical, aucun barrage ni autre obstacle analogue sur toute la longueur du canal conduisant le mélange riche entre son venturi à combus- tible 65 et l'endroit, ainsiqu'après l'endroit où le combus- tible se déverse dansla gorge du venturi 69 pour former des siphons accumulant des masses de combustible liquide.
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Il est également utile que toute la longueur de ce canal tortileux conduisant le combustible soit sensiblement plate ou horizontale. Ce canal peut naturellement comprendre, comme le montre le dessin, quelques sections légèrement diri- gées vers le bas. Si ce canal ou le réchauffeur vaporiseur descendent verticalement ou par une pente raide, les parti- cules les plus lourdes du combustible liquide tendent à passer trop vite etéchappent à la vaporistion. D'autre part, sile canal s'étend de bas en haut, il formera ou comprendra néces- sairement un siphon servant à recueillir le combustible li- quide. De même, ce canal exigera un tirage beaucoup plus éner- gique ou une aspiration beaucoup plus forte pour faire passer le mélange au travers'.
En outre, le réchauffeur vaporiseur compact et plat ou sensiblement horizontal a, entre ses rac- cords 8 et 9 d'entrée et de sortie, une hauteur ou différence de niveau correspondant à la différence de hauteur entre la gorge du venturi intérieur 69 et la distance de montée du com- bustible (environ 15,875 mm) au-dessus du niveau du combus- tible dans les cuves 49 et 58. 'En conséquence, un réchauffeur plat de ce genre coopère avec un carburateur du type à une ou deux cuves porté par la chambre de mélange 68 ou faisant corps avec cette chambre et fourhissant aussi le combustible auxi- liaire directement à cette chambre de mélange 68.
Il est désirable qu'il y ait, dans le réchauffeur 5 ; une masse de métal appréciable ou assez grande pour produire un effet d'égalisation ou de volant afin de tenir compte des variations de chaleur d'échappement ou de la quantité de cha- leur extraite par le mélange. Pour la même raison, il est' désirable que le métal soit tel qu'il accumule une grande quan- tité de.:chaleur par unité de poids. Il faut naturellement aussi que ce métal. soit un bon conducteur de la chaleur.
On conçoit que ce réchauffeur vaporiseur complet doit être séparé du tuyau, ou collecteur d'échappement ou des autres
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parties du dispositif, de façon à pouvoir être monté facile- ment dans la position voulue dans les différents types de mo- teurs, etde façon à être facilemant accessible pour le service, y compris le nettoyage'.
On conçoit également que ce réchauffeur vaporiseur 5, y compris ses raccords, peut être démonté facilement par l'opé- rateur en vue du nettoyage.
Il convient d'employer un venturi multiple ou double afin de produire une aspiration suffisante pour aspirer effec- tivement le mélange riche et les particules de combustible à travers le long canal à haute résistance servant à chauffer le mélange. Ce venturi multiple monté dans la chambre de mélange 68 comprend le venturi intérieur complexe 69 etle venturi extérieur 68a. En outre, il est avantageux que l'ajutage com- pensateur 145 débouche dans ce venturi Intérieur 69, ce qui mélange mieux le mélange provenant des deux sources.
Un autre avantage assuré par la disposition suivant laquelle le canal conduisant le mélange riche débouche dans leventuri Intérieur 69 consiste en ce que toute particule non vaporisée ou liquide descendra et sera entra inée à l'ex- trémité inférieurede la partie Inférieure du venturi 69 et qu'elle entrera dans le cou ant d'air pour être entraînée, au lieu dedescendre le long des parois de 68a ou de parois analogues. Pour éviter toute formation de siphon ou de barrage retenant ces particules non vaporisées ou liquides;, le bord supérieur formant lèvrc du venturi 69 est entaillé de façon à former un canal horizontal non obstrué.
On conçoitqu'un siphon ou barrage existant dans ce canal accumulerait parfois une masse d'huile qui serait ensuite aspirée dans le venturi -,-)en- dant la période suivante de vide élevé, provoquant ainsi la formation de fumée, etc...
La montée entre le niveau de l'huile ou de l'essence et la gorge de ce venturi primaire 65, 65a est un peu plus grande que celle qui est empl yée dans les carburateurs
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habituels actuels d'automobiles, de sorte que le combustible ne commencera pas à être aspiré à travers le canal distinct de chauffage du mélange, tant que le moteur n'aura pas atteint une vitesse un peu plus grande et que le réchaufeur n'aura pas pris sa température.
Jusqu tà ce moment, le combustible est fourni par l'ajutage de marche au ralenti et l'ajutage de com- pensation. Dans l'exemple représenté, cette montée est â'enè viron 15,875 mm/ Cette montée est suffisante pour qu'aucun combustible ne soit entraîné dans le canal de chauffage lors- que le papillon est fermé ou presque fermé, et que le venturi 69 n'exerce qu'une faible aspiration. De cette façon, dans les descentes, lorsque le papillon est fermé ou presque fermé, il ne passera que peu ou pas de combus tible dans le réchauffeur vaporiseur, car le venturi intérieur 69 du jeu de venturis multiples n'exercera pas d'aspiration suffisante pour faire monter le combustible de la cuve.
Les deux soupapes 56 et 57 sont mises en action ou hors d'action positivement et le combustible à envoyer au venturi primaire 65 est choisi par l'abaiasement de la tige de soupape pour le combustible désiré, (ce qui permet à l'autre soupape de se fermer sous l'action de son ressort), cette tige étant abaissée par les bras oscillants d'un mécanisme à mouvement brusque.
L'air est aspiré hors de la conduite d'admission 70 par le canal incliné 73 pratiqué dans le couvercle de carbura- teur 74b et débouchant au-dessus de l'étranglement 71 par le canal de communication 72 pratiqué dans le corps de carbu- rateur 74, puis par le venturi primaire 65-65a, comme on l'a décrit plus haut.
Ainsi qu'o& l'a dit plus haut, il importe beaucoup que la température du mélange extra-riche soit maintenue entre des limites raisonnables assez rapprochées. Dans l'exemple représenté on a constaté que, bien que les résultats obtenues
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soient d'autant meilleurs que la température du mélange est réglée entre des limites plus rapprochées, on obtient encore des résultats satisfaisants avec des Variations allant jusqu'à 25 à 30 C. Dans le cas présent on obtient un réglage serré en réglantle courantde gaz d'échappement passant par le cir- cuit de dérivation comprenant le réchauffeur vaporiseur.
On considérera maintenant les fig. 2, 3, 4 et 5, dans lesquelles on verra que la soupape non équilibrée 99 de ré- glage de l'échappement, soupape qui est articulée de préférence sur l'un do ses bords, du fait qu'elle est fixée sur une cheville oscillante 101 tourillonnée dans les parois latérales du raccord en Y 100, peut s'appuyer sur un épaulement 102 pour fermer cette branche du raccord en Y afin de refouler tout le gas d'échappementtout autour à traversle réchauffeur vaporiseur. Lorsqu}elle estentièrement ouverte, la soupape 99 s'appuie sur l'épaulement111.
Pour empêcher cette soupape de flotter et de cogner contre son siège, elle est amortie par inertie au moyen d'un volant relativement lourd 104 fixé sur sa cheville 101. Ce volant porte un poids 105 près de sa périphérie pour solliciter la. soupape vers sa position de fermeture, dans laquelle elle est apnliquée sur son singe ou sur l'épaulement 102.
On remarquera qu'un boulon 106 fixe ce poids au volant dans l'un de plusieurs trous 105, de façon eu'il soitpossible de régler la position angulaire du poids sur le pourtour du volant, etcomme le trou de boulon pratiqué dans le poids lui-même estexcentrique, on peut faire mouvoir le poids radialement versl'intérieur ou vers l'extérieur, 1 l'un etl'autre de ces mouvements permettantun réglage pré- cis du bras de levier effectif du poids agissant sur la sou- pape, ce qui permet de faire varier le réglage de la tempé- rature pour différentes installations;, pour différents com- bustibles, pour la marche en hiver et. en été, etc.
En outre) la tige 101 est fixée à l'extrémité intérieure d'un ressort
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hélicoïdal 107 en bimétal dont l'extrémité extérieure 109 en forme de crochet est fixée à la tige 110, qui peut être fixée dans une position réglable dans l'un quelconque de plusieurs trous 110a, afin d'assurer un réglage supplémentaire pour cette soupape en vue du réglage de la température ou du cali- brage de cette soupape.
L'organe en bimétal 107 qui réagit sur:la température est disposé de façon à maintenir la soupape dans sa position d'application contre son siège 102 pour faire passer tous les gaz d'échappement à travers le réchauffeur 5 aux basses tempé- ratures et aux températures légèrement supérieures au réglage désiré et pouvant atteindre environ 200 à 2100 C, ainsi qu'on l'á dit plus haut,' pour appliquer la soupape sur le siège 111 à un degré dépendant de la température et de la pression exer- cée sur la soupape', Il est évident que, comme l'élément en bimétal est monté près du raccord 100, son action sera réglée par la température du gaz d'échappement. La soupape 99 elle- même, qui est du type à papillon,
réagit sur la vitesse d'é- coulement des gaz d'échappement, vitesse qui est fonction des conditions de charge et de vitesse du moteur.
On conçoit qu'en marche normale cette soupape de réglage des gaz d'échappement occupera une certaine position intermédiaire dépendant de la température et de la vitesse d'écoulement des gaz d'échappement, pour limiter et régler les gaz d'échappement disponibles pour le réchauffeur vaporiseur, et par conséquent la température du mélange.
On verra par la fig. 5, qui représente d'autres dé- tails du type de carburateur àplusieurs combustibles, que l'air entrant par l'épurateur d'air habituel 112 est aspiré dans le collecteur 3 à travers la section séparée de la chambre de mélange du tuyau d'admission montant 70, une soupape d'étr@n glement 71 du type ordinaire à papillon étant montée au-dessus de la chambre de mélange etpouvant être actionnée par l'opé-
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râleur ou automatiquement, de la façon bien. connue des spé- cialistes.
Une soupape d'étranglement ordinaire à papillon 113 est montée au-dessous de la chambre de mélange 68 (qui fait corps avec le dispositif 74 à cuveàflotteur à deuxcombus- tibles) .
Le mécanisme de marcha au ralentie quoique étant du type habituel, possède une ouverture qui est pratiquée le long du bord du papillon lorsque celui-ci est ferme et qui débouche dans le canal 120. L'espace 126 ne communique avec un canal descendant relier do son côté, la cuve à flotteur à combustible léger ou à essence que par un autrecanal 122 et un ajutage ordinaire calibré 121, qui peut être amovible si on le désire, comme cela est bien connu des spécialistes.
Le canal 115 débouche dans la conduite d'aspiration au-dessous de l'épurateur d'air 112 et au-dessus de l'étranglement 71.
Sa communication avec le canal 117 est commandée par la vis réglable 116 pour commander l'évacuation de 11 air dans l'ex- trémité supérieure de l'ouverture 118.
On conçoit que les détails du dispositif de marche au ralenti qui vient d'être décrit sont entièrement des détails du type habituel de sorte qu'ils ne font pas partie de la présente invention. Comme cela est bien connu des spécialistes lorsque lepapillon 113 est presque fermé, la forte aspiration sera transmise par l'ouverture 114 au:; différents canaux, y compris le canal 120, qui aspire l'essence de bas en haut autour de l'ajutage 119 et dans l'orifice 127, où elle peut être mélangée avec de l'air pour faire arriver le mélange de ralenti par le canal 120 et l'ouverture 114.
Lorsque le papillon est ouverte l'essence cesse d'arriver par l'ouverture 114.
L'économisaur, qui est désigné d'une façon générale par le numéro de référence 128, peut être établi suivant la description et les dessins du brevet américain n 2.154.417
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du même inventeur ou du brevet américain 2.152.028 de Chrurch
Si on le désire, cet économiseur peut être employé au lieu de l'ajutage usuel de puissance ou de la soupape à piston d'économiseur pour ouvrir un ajutage à combustible supplémentaire(qui ne s'ouvre qu'aux grandes vitesses, afin d'enrichir le mélange et pour la pleine puissance).
Lorsque l'ajutage de puissance est supprimé et que ce type d'économi- seur est employé, l'ajutage principal est fait plus grand, de sorte qu'il fournit suffisamment de combustible pour pro- duire le mélange riche nécessaire pour la pleine puissance aux grandes vitesses.
L'économiseur permet l'arrivée d'une quan- tité déterminée d'avance de diluant (par exemple d'air chaud ou d'air froid ou de gaz d'échappement, comme cela est expli- qué dans les brevets Church et Anderson cités plus haut) pour tous les régimes partie en vitesse et partie à papillon fermé compatibles avec le fonctionnement désiré et la puissance re- quise; On remarquera que cet économiseur est particulièrement avantageux lorsqu'il est employé avec le long canal pratiqué pour le chauffage du mélange extra-riche, dans le réchauffeur vaporiseur de la présente invention, car il y a un effet de retardement ou d'inertie considérable à cause de ce long canal'.
L'économiseur à action très rapide, agissant presque instan- tanément tendra à maintenir le mélange du côté pauvre lorsque la chargé ou la position du papillon changent'. Par exemple, si le véhicule marchait à grande vitesse en utilisant un gicleur de puissance au lieu de 1'économiseur et si la charge diminuait, de sorte qu'on pourrait utiliser un mélange moins riche, le-volume considérable du long tube serait encore plein de mélange riche et le mélange total ne serait pas dilué tant que cette quantité supplémentaire de combustible contenue dans le mélange du réchauffeur vaporiseur n'aurait pas été employée.
D'autre part, lorsqu'on emploie l'économiseur au lieu du gi- cleur de puissance, le mélange contenu dans le collecteur
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d'aspiration estdilue immédiatement jusqu'au point désirée ce qui augmente notablementl'économie en réduisantles fumées, etc.. De même, lorsque le gicleur de puissance est employé au lieu de l'économiseur, le mélange plus riche désiré lorsque la charge augmente ne sera atteint qu'avec un certain retard., car il faut que tout le volume du réchauffeur vaporisour soit "chargé" avec ce mélange plus riche avant que celui-ci n'arrive au moteur. Lorsqu'on emploie l'économiseur au lieu. du gicleur de puissance, le mélange riche désiré est obtenu presque ins- tantanément.
En outre, lorsqu'on emploie deux combustibles avec des gicleurs distincts pour chaque combustible pour l'arrivée du combustible principal, on conçoit que l'on peut employer l'économiseur unique et simple au lieu de deux gicleurs de puissance et pour remplacer ces deux gicleurs, ce quiassure une économie appréciable sur le prix de revient , en simplifiant l'appareil dans son ensemble.
La cuve 144 n'est alimentée que par la chambre à flotteur 49 pour l'essence ou un autre combustible volatil et par le canal 122 décrit ci-dessus, de sorte que le courant de combustible pour la marche au ralenti et pour la compensation estcommandé par le gicleur calibré 121. Comme on l'a ditplus haut, les deux cuves à flotteur 49 et 52 sont en communication ouverte au-dessus de leurs cloisons 49a et toutes deux sont pourvues d'un évent assuré par un canal pratiqué dans le cou- vercle du bottier du carburateur et aboutissant à la conduite d'aspiration 70 au-dessus de l'étranglement et au-dessous de l'épurateur d'airpour corriger toute augmentation d'aspiratio due '- de la saleté contenue dans l'épurateur d'air, comme cela estbien connu des spécialistes'.
Un ajutage amovible vissé ou une petite conduite 14G s'étendant vers le haut débouche près du fond de la cuve ouverte 144 et traverse le côté de 1'élément central 146 du boîtier du venturi Intérieur 69 pour déverser de l'essence ou un autre combustible léger dans l'espace annu-
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laire autour de la gorge du venturi intérieur 69.
Le dispositif d'accélération, (qui est du type habi- tuel en soi) comprend un piston 149 monté dans un cylindre 150, ce piston 149 étant actionné par les raccords de fonction- nement du papillon par l'intermédiaire de l'élément en forme de pont 152 et la tige de piston 153. L'arbre du papillon est actionné par les commandes usuelles. L'essence ou un combus- tible analogue entre dans le cylindre 167, qui est muni d'une souape .appropriée à une seule voie ou soupape d'arrêt 162.
Un mouvement rapide de haut en bas du piston 149 ferme la soupape d'arrêt 162 et refoule l'essence dans le canal 165 à travers une soupape d'arrêt à une seule voie 164 dans la chambre ou l'espace 165.
La boite de soupape 165a possède une ouverture infé- rieure qui sert de guide pour l'extrémité supérieure non re- présentée de la tige de la soupape 164. Une soupape à plateau 165b a un bord extérieur dentelé pour permettre au combustible de passer de l'autre côté de cette soupape lorsque celle-ci occupe sa position Intermédiaire ou sa position inférieure'.
Lorsque le papillon est ouvert rapidement, l'augmentation su- bite de pression applique le plateau de soupape 165b sur son siège supérieur et ferme la partie supérieure de l'espace 165, de sorte que le combustible est refoulé de bas en haut dans le canal 16'6. L'extrémité supérieure de l'espace 165 est pourvue d'un évent aboutissant à la cuve à flotteur à essence par un tuyau 166a. Le canal 166 communique avec un ajutage amovible 167 qui pénètre profondément dans l'extrémité supérieure dela chambre de mélange 68 tout juste au-dessous de l'étranglement'.
Il est préférable que cet ajutage 167 déverse l'es- sence d'accélération dans la.chambre de mélange en avant du venturi 69, de façon que ce courant d'essence d'accélération arrive dans l'air ne contenant pas de combustible, afin que cette partie de l'essence puisse être vaporisée plus facilement;
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et que le reste soit entraîné par le courant d'air dans le petit venturi, où il est mélange intimement avec le mélange d'air et de combustible.
Le montage de l'ajutage de distribu- tion de l'essence d'accélération en avant du point d'entrée du mélange chaud dans le venturi intérieur empêche l'essence d'accélération d'être déversée sur les parois latérales du venturi 68a ou sur les parois latérales de la chambre de mé- lange, et de couler dehaut en bas le long de cos parois, tout en permettant d'employer moins d'essence pour une accélération donnée. Il supprime aussi la stratification qui pourrait se produire si l'ajutage d'accélération débouchait de l'autre xôté du venturi intérieur ou dans celui-ci'.
Un type de dispositif anti-détonant est représenté plus ou moins schématiquement dans les fig. 1 et 5, dans les- quelles le bottier 170 passède une partie étroite 171 de gui- dage d'une soupape, partie dont l'extrémité supérieure élargie est reliée par le tuyau 172 au collecteur'd'aspiration ou à la conduite d'aspiration sur celui des côtés du papillon qui regarde le moteur, l'extrémité du tuyau ou de la conduite 173 é tanégalement reliée à la conduite d'échappement sur celui des côtés de la soupape de réglage 99 qui regarde le moteur* L'élémentde soupape 174 est monté à frottementdoux dans la partie 171 qui ert de guide, de façon que les gaz puissent facilement passer de l'autre côté pour agir sur l'élément formant piston 175.
L'extrémité inférieure du bottier;, de l'au- tre côtédu piston, estreliée à l'atmosphèrepar un évent en 176. L'élément de soupape 174 esttrès lourde de sorte qu'il estamorti par inertie pour empêcher le flottement. Lorsque la soupape est fermée, elle est appliquée de bas en haut sur le siège de soupape 177 etelle ferme la communication avec le raccord d'échappement 173.
Généralement parlante cette soupape est fermée ou ouverte et l'on conçoit que le piston 175 estactionné par la somme algébrique de la pression d'é-
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chappement et de la pression du collecteur d'entrée et réagit sur cette somme, lorsque la soupape 174 est écartée de son siège 177; autrement dit, la pression d'échappementest aidée par le poids de la soupape pour maintenir celle-ci ouverte, tandis que le vide du collecteur d'éntrée tend à faire monter le piston 175 pour fermer la soupape. On n'emploie ni ressorts ni organes analogues pour solliciter une soupape de ce type, car il serait difficile sinon impossible de faire un ressort résistantà la très haute température et au service brutal que l'on rencontredans un dispositif de ce genre.
On conçoit qu'en proportionnant convenablement le poids de la soupape, la surface du piston et les dimensions des raccords, l'on puisse établir la soupape de façon qu'elle ne s'ouvre que pour la pleine charge du moteur; en outre, cette soupape réagira sur le régime de charge et de vitesse du moteur, car @ pleine charge le vide dans le collecteur d'entrée est très peu élevé etla pression d'échappementest haute. De plus, la pression d'échappement augmentera avec la vitesse du moteur.
Les rac- cordà de tuyaux 172 et 173 et la boite de soupape 170 elle- même refroidront les gaz d'échappement qui sont transportés du collecteur d'échappement au collecteur d'entrée, pour ré- duire la perte de rendementvolumétrique due aux gaz d'échap- pement à haute température et à grande détente. Si l'on désire un refroidissementcomplémentaire, il est évident qu'on peut ajouter un échangeur de chaleur ou réfrigérant approprié à ce dispositif.
Avec'une soupape des types décrits ci-dessus on a constaté qu'il est utile d'admettre un gaz inerte jusqu'à en- viron 10 % du volume de la charge dtair et de combustible à pleine charge ou aux environs de la pleine charge seulement.
Ceci supprimera ou réduira largement le cognement qui constitue un grave inconvénient lorsque le moteur marche entièrement ou presque entièrement à l'huilé, ou avec un combustible lourd
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dont le coefficient d'octane est peu élevé.
La fig. 6 est une vue d'une autre variante de ce dispositif anti-détonant dans lequel la soupape lourde est sollicitée vers sa position de fermetureou d'application sur son siège 277 par son propre poids, pour couper l'arrivée des gaz d'échappement venant du tuyau 273 et les empêcher d'entrer dans le tuyau 372 qui communique avec le collecteur d'entrée 3.
La partie 271 du boîtier 270, partie qui sert de guide pour la soupape 274, est montée à frottement doux autour de la sou- pace 274 etl'extrémité supérieure de ce bottier 270 est pour- vue d'une ouverture pour la tige 281 de commande de la soupape, qui porte une pièce articulée 280 présentant une fente 279 coopérant avec une cheville 278 fixée au papillon 113 ou rela( tivement à ce papillon.
Cette liaison à coulisse et à mouvement perdu estdisposée de façon que la soupape ne soit écartée de son siège que lorsque lepapillon est ouvert pour la pleine charge ou sensiblement pour la pleine charge, pour que le gaz d'échappement ne soit admis que lorsque la détonation risque de se produire.
Au coursd'essais importants, comprenant des essais au dynanomètre et effectuée sur des installations montées sur différents camions marchant dans diverses conditions (y compris de petitscamions fortement chargés qui chauffent beaucoup), on a constaté que le fonctionnement du dispositif qui fait l'ob- het de la présente invention est souple, que le rondement est élevé, que la puissance ou le couple sont ;;rands à toutes les valeurs de marche, et, en général, que les différents buts indiqués plus haut sontatteints.
Bien que la description qui précède soit nécessai- rement détaillée, pour que l'invention soit mieux comprise, il est bien entendu que la terminologie employée n'est ni res- trictive ni limitative, et que diverses omissions ou nouvelles dispositions ou modifications de pièces peuvent être envisagées
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dans le cadre de l'intention.
Un certain nombre de variantes seront évidentes pour le spécialiste. Par exemple, ainsi qu'on l'a déjà dit, l'appa- reil peut être considérablement simplifié de façon à ne com- prendre qu'une seule cuve à flotteur, etc., pour n'utiliser qu'un seul combustible, tel que de l'essence peu coûteuse-ou de qualité inférieure ou un autre combustible analogue relati- vementvolatil. Dans l'appareil à deux combustibles, l'arrivée principale du combustible, c'est à dire la cuve à. flotteur principale du réchauffeur vaporiseur, peut être séparée de l'arrivée ou de la cuve du combustible volatil auxiliaire.
Si on le désire, on peut utiliser des gicleurs de puissance du type usuel. D'autres types de dispositifs accélérateurs peuvent être supprimés si on le désire, pour les moteurs marins par exemple. En général, on conçoit que la présente description peut être modifiée pour s'adapter à divers types d'installa- tions (par exemple pour les types de carburateurs à aspira- tion de bas en haut), etque différentes' caractéristiques re- vendiquées ici peuvent ê'tre utiles en elles-mêmes et appli- quées à dtautres installations de moteurs dans le cadre de la présente invention.
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Apparatus intended to produce the charge of an internal combustion engine.
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The pre-existing one, in its broad outline, internal combustion engines, in particular engines of the gasoline spark ignition type, and more particularly still certain improved devices used for produce the load and ensure the adjustment of these motors in order to significantly increase their power, as will be seen later.
In general, the object of the present invention is to create an improved apparatus for the formation of the load and the adjustment of gasoline engines of the usual types (in particular for the engines of motor vehicles, including trucks, boats, etc.) , this device allowing to use a strong
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proportion of all heavy or inexpensive fuels, such as oil and inexpensive low octane gasoline, etc., to reduce the price of fuel expended and at the same time significantly increase power (in part - particularly to reduce the total fuel consumption in liters per hundred kilometers), while at the same time increasing or not inappropriately reducing the desired power or operating characteristics,
such as high torque, high volumetric efficiency, smoothness, good distribution, easy starting, and without causing unacceptable running conditions such as knocking, dilution in the crankcase, charring or smoke production .
Other objects are to provide an apparatus giving these results and comprising or using parts and assemblies of carburetors of current types, inexpensive to manufacture, easy to assemble and maintain.
The many other more specific objects and advantages, as well as the manner in which all of these objects are achieved, will emerge from the following description of a preferred embodiment of the invention, in which description reference will be made to the accompanying drawings. ;.
In these drawings, which show by way of example a preferred embodiment of the invention:
Fig. 1 is a general view showing, in elevation, an embodiment of the load forming and regulating apparatus which is the subject of the present invention as a whole as it is presented. when mounted on, or applied to, a gasoline engine of the current ordinary type for an automotive vehicle, the economizer air line 134 being shown somewhat schematically to simplify this figure.
Fig. 2 is a detail elevation of the exhaust gas control apparatus seen looking from left to
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right in the picture 1.
Fig 3 is a partial elevation of the other side of this exhaust gas control device, some parts broken.
Fig. 4 is a vertical section of this valve taken along line 9-9 of FIG. 3.
Fig. 5 is a fully schematic and stretched view of the main parts of the entire load forming and regulating apparatus, generally or schematically showing the connections between the different parts, but not showing exactly the relative positions or relative vertical heights of the different parts, and
Fig. 6 is a view, in part schematic, showing a variant of the anti-detonation assembly.
As can be seen generally in fig. 1 and schematically in FIG. 5, the improved charge forming and regulating apparatus is shown applied to a gasoline engine 2 of the conventional type comprising an intake and suction line, including the suction manifold 3, and a line. exhaust, including the exhaust manifold 4. The suction line contains a carburetor 1 which, as shown in the drawing, can be of the reverse type The engine is fitted with the usual air exhaust 112 ; which is mounted above the carburetor.
A compact and flat steam heater u or heat exchanger 5 is jacketed and heated by the exhaust gases coming from the exhaust manifold and arriving at this exchanger through pipe 6, the exhaust gases which were used being returned to the exhaust pipe through pipe 7. The pipes 6 and 7 can be used to support this vaporizer heater.
The main unheated mixture of air and fuel leaving carburetor 1 is fed to the heater
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through a horizontal connection pipe 8 and the hot, extra-rich mixture exiting the heater is brought to the mixing chamber of the carburetor through the horizontal connection pipe 9, which is arranged a little lower.
According to the present invention most of the air coming to the motor is drawn up and down through the suction line (which includes the chimney, the mixing chamber and the suction manifold), circulating in the usual way, while a small part (preferably about 5% and less than 10%) of the total amount of incoming air is sucked through a separate channel comprising fittings 8 and 9 and a tortuous channel;, substantially horizontal, formed in the heater 5 and serving to heat the mixture.
A venturi 65 preferably mounted near the entrance to this channel and comprising the nozzles 62 for heavy or light fuel and the channel 64 doses and mixes into its air stream the main quantity of incoming fuel.
This extra rich mixture is heated and brought to a high temperature so that the pulverized fuel is partially gasified and partially pulverized, the remainder being finely divided. For the sake of simplicity, this state will be referred to below as the “vaporized” state.
It is believed to be impractical to thoroughly gasify all of the oil, or actually pyrolyze all of the heavy hydrocarbons in an apparatus of this type. In this rich mixture, only the quantity of air sufficient to effectively transport the fuel and to contain sufficient heat to effectively vaporize the main quantity of fuel and maintain it in this state in the collector is employed. suction. It is important to only heat a small part of the total supply air quantity to a predetermined temperature, so that the volumetric efficiency of the motor is not significantly reduced.
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Such a reduction in volumetric efficiency, with the resulting reduction in power and torque, would occur if an attempt was made to heat all of the air arriving at the engine sufficiently to allow the use of high-grade fuel. inferior quality or even if a small amount of the air was heated to too high a temperature. Likewise, too high a temperature which tends to distill or pyrolyze heavy fuel will produce deposits of carbon and scale, while, on the other hand, if the temperature is too low, unvaporized globules of fuel. heavy will cause dilution in the crankcase.
It may be noted, with respect to the use of heavy fuel such as oil, in a gasoline engine of the ordinary type, that it has already been proposed to heat liquid oil (without appreciable quantity of air) in a small channel or elsewhere, then spraying it into the suction line where it is assumed that it is vaporized and mixed in a venturi or the like, Such systems are not practical, if not impossible industrially, because they are not It is not possible to introduce a sufficient quantity of heat into the oil itself so that it vaporizes sufficiently when it is discharged into the mixing and suction chamber.
On the other hand ; if a sufficient quantity of air is added to this liquid oil so that it is partially gasified or vaporized in its heating channel, the dosage will vary widely under the action of small changes in temperature and when loads alternates of liquid and vaporized oil pass through the canal.
Any sudden increase in the richness of the fuel mixture leaving the vaporizer heater 5, and in particular the accumulation of a mass of liquid fuel which is subsequently sucked into the suction line at a time when the vacuum is great, ( for example when the butterfly
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moderator is opened suddenly), are very harmful, because they cause smoke as well as carbon and calamine deposits and they tend to clog the engine, to produce a dilution in the crankcase. and reduce the economy.
Accordingly, it is particularly desirable to provide for uniform vaporization and delivery of the rich and heated mixture of air and fuel, as well as to employ a suitable vaporizer heater and, for this device, fittings not comprising forming parts. siphoning or accumulating liquid in any other way.
As is known, the actual temperature of the exhaust gases in the manifold of a regular gasoline engine varies between very wide limits (about 316 to about 790 C), depending on the operating conditions. speed and load, so that the amount of heat available to the vaporizer heater of the extra rich mixture of fuel and air varies greatly. Accordingly, it is important that the amount of exhaust gas made available for the heater is regulated not only relative to temperature, but also to the speed and load conditions of the engine; conditions which can be represented by speed. exhaust gas outlet.
If the rich, heated mixture of air and heavy fuel is not heated to a high enough temperature, dilution will occur in the crankcase. excessive and harmful due to the lack of vaporization of heavy fuel or due to condensation. Too much temperature can also give rise to fumes. On the other hand, too high a temperature for this mixture will reduce the volumetric efficiency, as mentioned above.
It has been found that a temperature of about 200 to 210 ° C for the mixture is most suitable when oil or similar heavy fuels are used, although this temperature can be varied between around 190 and 2600
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C. When using even the cheapest, lower quality gasoline with a low octane rating, for this heated extra rich blend, good results can be obtained with lower blending temperatures. .
For example, a temperature of down to about 140 ° C. can be used, the best results being obtained when the temperature is approximately 170 180 C. It will be noted, however, that the temperature of 200 to 210 ° C. mentioned above will give satisfaction for both types of fuel. The temperatures given above of 200 to 210 and 150 C apply to fuels having a lower end point (the end point being the boiling point of the heavier constituents). For fuels with a higher end point, 3000 C for example, it is pre-. ferable that the vaporization temperature is all the higher and reaches for example 310 to 3200 C.
Oh found that the best distribution obtained as a result of the predetermined amount of heat added to this rich, heated mixture is such that it more than compensates for the expected slight decrease in volumetric efficiency, so that the higher torques are obtained.
This better distribution also tends to reduce the detonation.
Another reason why it is important to regulate the temperature of the mixture in the vaporizer-heater 5 is that it is necessary, to ensure proper total ratios between air and fuel, under different load conditions. and at different corresponding temperatures of the exhaust gases in the exhaust manifold.
For example, an increase in the temperature of the vaporizer heater will cause an expansion of the air in the mixing channel leading to this device, and an even greater expansion of the fuel particles, expansion which will tend to reduce the vacuum in this channel, and therefore also
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suction in the main fuel nozzle 62, so that the mixture will become poorer. It will naturally be the other way around if the temperature drops suddenly. It is therefore seen that changes in temperature will adversely affect the dosage and, consequently, the total fuel ratio and economy.
Reference will now be made particularly to FIG. 5 which is a schematic view by which it will be seen that, for starting and until the engine has reached its operating temperature, only gasoline will be sent to the venturi 65 of the vaporizer heater or a similar fuel, to discharge them into the annular space of the complex inner venturi 69 of the multiple venturi set 69, 68a of the main mixing chamber 68. Operator operated or automatically controlled valves 56,57 may control the change from gasoline operation to heavy fuel operation, or vice versa, for starting or at other times, as is well known to those skilled in the art.
An important feature of the present invention is the use of an auxiliary fuel inlet device, this device bringing unheated volatile fuel directly to the suction line in conjunction with the variable inlet of the extra mixture. -rich air and high temperature fuel in the suction line. It is particularly desirable to provide a compensating or limited current of volatile fuel (current which is relatively constant at normal operating speeds) CO @ JOINT WITH the rich and hot mixture of air and oil, so that the ratio of volatile fuel to the total amount of fuel is large at low speeds, and small at high speeds and heavy loads.
Likewise, it is desirable that the engine receive only volatile fuel when running on relantil.
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A set of compensating jets 143, 144; 122, 121, which is entirely of a conventional type and therefore does not form part of the present invention, pours liquid gasoline or other similar fuel into the annulus of the small complex venturi 69 of the chamber. main mix 68, as shown in the drawing. This arrival of fuel is limited to a substantially constant speed, as is well known with respect to the Zenith carburetor.
In addition, volatile fuel for idling is supplied through the usual idling device and through the opening 114 adjacent to the throttle 113. In this way, at low engine speeds, this supply for idling. will account for the entire arrival of fuel and as the speed increases the idle feed is interrupted, and the compensating nozzle then sends volatile fuel at a substantially constant and limited speed.
If we therefore consider together these two auxiliary volatile fuel feeders, at low engine speeds the inflow of heated volatile liquid fuel increases with engine speed under normal running conditions, so that the amount of unheated volatile fuel is a large proportion of the total amount of fuel that arrives at these low engine speeds, this proportion decreasing as engine drain increases to a small proportion of the amount of fuel arriving at the engine.
It will be noted that this direct arrival of unheated volatile fuel for idling and for compensation substantially adapts or corresponds in general to the curve of variation in the opposite direction of the heat conditions for the vaporizer heater, because we dis- application, at very low engine speeds, to the vaporiser heater, of a small insufficient quantity of exhaust heat, this quantity increasing with the speed and the load.
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ge of the engine until it is sufficient, and beyond this point it is limited or regulated by the automatically controlled valve 99 for regulating the exhaust gases.
It will also be noted that the quantity of fuel supplied by the intermediary of the vaporizer heater 5 adapts appreciably to the quantity of available heat supplied to this heater by the exhaust when the speed or the load increases.
An acceleration pump device 150, of a type customary per se, pours unheated liquid volatile fuel through the nozzle 167 directly into the main mixing chamber 68 in front of the first or small venturi 69, to provide acceleration. fast to this gasoline vaporized quickly and supplementing the main fuel charge supplied by the vaporizer heater 5.
During normal mixed service in town and country using an installation in accordance with the present invention, as described ;, mounted on a loaded truck, the engine has used one quarter to one third of gasoline, the rest being oil. Of course, much less auxiliary fuel or gasoline is required for running or on the highways.
The arrival of the main mixture of air and mbus- tibld through this vaporizer heater 5 will vary according to the suction in the mixing chamber 68 or, more precisely, according to the suction in the throat of the internal venturi 69.
The economizer 130 doses a predetermined amount of air or other diluent in advance and sends it to the inlet manifold for each throttled and running part speed, to dilute the mixture to the point desired for each diet. This economiser reacts to the throttle position and to the engine speed and load and doses accordingly; it is particularly useful in combination with
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the long channel heating the mixture in the heater 5.
To reduce detonation and knocking at high speeds and heavy loads, especially when operating temperatures are high, a new anti-detonation device capable of admitting a small amount of exhaust gas into the exhaust manifold can be employed. input when detonations occur and under the control of the moderating throttle itself, as well as pressures in the inlet manifold which are a measure of engine load and speed conditions !.
The present invention is particularly intended to be applied to engines which do not heat up or to heavy-duty engines. In installations of this kind the limits of detonation and knocking at full load or in the vicinity of full load, when heavy or low octane fuel is used, are much less stringent, and Significant increases in horsepower or torque, along with better efficiency, have been obtained with lower grade oil and fuels having octane coefficients of less than 40.
For example, in marine engine installations, installations to which the present invention lends itself well, certain devices such as the anti-detonating device, the acceleration pump, etc., can be omitted if desired.
It will be appreciated that the present invention can be simplified for the use of a single fuel, such as inexpensive or inferior gasoline, or other relatively volatile fuel. In such a case, the soft vats, shift valves, etc. can be omitted, and the apparatus employed can be much less expensive and simpler.
The vaporizer heater device comprises a
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intermediate section 10 strongly clamped between a hat-shaped part 11 and a base part 12 by means of continuous bolts 13. An elbow 14 is mounted on the base part 12 and serves as a connection between the exhaust inlet pipe 6 and the internal part or the exhaust gas jacket of the heater through an annular orifice made in the base part.
The exhaust gases leaving the heater are sent, passing through an annular portion of the bonnet 11, into a similar elbow 17 communicating with the exhaust outlet pipe 7. A spacer or a continuous bolt 18 carrying a lower nut pulls the two elbows 14 and 17 against each other to tighten them against the cap and the base part 11 and 12, but this tightening is limited by the meeting with internal bosses hollow; integral with elbows 14 and 17 respectively, acting through a sleeve or boss integral with cap 11, so that there is a sleeve or boss integral with each section.
The three sections 10, 11 and 12 form a heat exchanger having, for the heating of the mixture, a central heating channel to which the mixture of air and fuel arrives through the pipe 8, which is supposedly horizontal, this channel discharging the mixture into the main mixing chamber through pipe 9, which is generally horizontal. This mixture heating channel should preferably be compact and long; this is why it is preferably constituted by a tortuous channel in elm of flat spiral arranged so that the entry is made in the center of this spiral.
It is important that there are no vertical bends, dams or other similar obstacles along the entire length of the channel leading the rich mixture between its fuel venturi 65 and the place, as well as after the place where the The fuel flows into the throat of the venturi 69 to form siphons accumulating masses of liquid fuel.
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It is also useful if the entire length of this twisted channel leading the fuel is substantially flat or horizontal. This channel can of course include, as shown in the drawing, a few sections pointing slightly downwards. If this channel or the vaporizer heater descends vertically or down a steep slope, the heaviest particles in the liquid fuel tend to pass too quickly and escape the vaporization. On the other hand, if the channel extends from bottom to top, it will form or necessarily include a siphon serving to collect the liquid fuel. Likewise, this channel will require a much more energetic draft or a much stronger suction to pass the mixture through.
In addition, the compact and flat or substantially horizontal vaporizer heater has, between its inlet and outlet connections 8 and 9, a height or level difference corresponding to the height difference between the throat of the internal venturi 69 and the fuel rise distance (about 15.875 mm) above the fuel level in tanks 49 and 58. Accordingly, such a flat heater co-operates with a mounted one or two-tank type carburetor. via the mixing chamber 68 or integral with this chamber and also supplying the auxiliary fuel directly to this mixing chamber 68.
It is desirable that there be, in the heater 5; a mass of metal appreciable or large enough to produce an equalizing or flywheel effect to accommodate variations in exhaust heat or the amount of heat extracted by the mixture. For the same reason, it is desirable that the metal be such that it accumulates a large amount of heat per unit weight. This metal must naturally also. is a good conductor of heat.
It is understood that this complete vaporizer heater must be separated from the pipe, or exhaust manifold or from other
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parts of the device, so that they can be easily mounted in the desired position in the different types of motors, and so as to be easily accessible for service, including cleaning.
It will also be appreciated that this vaporizer heater 5, including its connections, can be easily dismantled by the operator for cleaning.
A multiple or dual venturi should be employed in order to provide sufficient suction to effectively draw the rich mixture and fuel particles through the long, high resistance channel used to heat the mixture. This multiple venturi mounted in the mixing chamber 68 includes the complex inner venturi 69 and the outer venturi 68a. In addition, it is advantageous for the compensating nozzle 145 to open into this interior venturi 69, which better mixes the mixture coming from the two sources.
Another advantage provided by the arrangement whereby the channel leading the rich mixture opens into the Inner Venturi 69 is that any unvaporized or liquid particles will descend and enter the lower end of the lower part of the Venturi 69 and that 'it will enter the air stream to be entrained, instead of descending along the walls of 68a or the like. To avoid any formation of a siphon or barrier retaining these non-vaporized or liquid particles, the upper edge forming the levrc of the venturi 69 is notched so as to form an unobstructed horizontal channel.
It is conceivable that a siphon or dam existing in this channel would sometimes accumulate a mass of oil which would then be sucked into the venturi -, -) during the following period of high vacuum, thus causing the formation of smoke, etc ...
The rise between the oil or gasoline level and the throat of this primary venturi 65, 65a is a little greater than that which is employed in the carburettors
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current cars, so that the fuel will not start to be sucked through the separate heating channel of the mixture, until the engine has reached a somewhat higher speed and the heater has not took his temperature.
Until then, fuel is supplied by the idle nozzle and the trim nozzle. In the example shown, this rise is around 15.875 mm / This rise is sufficient so that no fuel is entrained in the heating channel when the throttle is closed or almost closed, and the venturi 69 is not 'exerts only weak suction. In this way, on descents, when the throttle is closed or almost closed, little or no fuel will pass through the vaporizer heater, because the internal venturi 69 of the multiple venturi set will not exert sufficient suction. to raise the fuel in the tank.
The two valves 56 and 57 are positively activated or deactivated and the fuel to be sent to the primary venturi 65 is chosen by the lowering of the valve stem for the desired fuel, (which allows the other valve to close under the action of its spring), this rod being lowered by the oscillating arms of a sudden movement mechanism.
The air is sucked out of the intake duct 70 through the inclined channel 73 formed in the carburetor cover 74b and emerging above the throttle 71 through the communication channel 72 formed in the carburetor body. rator 74, then by the primary venturi 65-65a, as described above.
As stated above, it is very important that the temperature of the extra-rich mixture be kept within reasonable limits that are fairly close. In the example shown, it has been observed that, although the results obtained
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are all the better as the temperature of the mixture is regulated between closer limits, one still obtains satisfactory results with variations going up to 25 to 30 C. In the present case one obtains a tight regulation by adjusting the gas flow d 'exhaust passing through the bypass circuit including the vaporizer heater.
We will now consider figs. 2, 3, 4 and 5, in which it will be seen that the unbalanced valve 99 for regulating the exhaust, which valve is preferably articulated on one of its edges, since it is fixed on a oscillating pin 101 journalled in the side walls of the Y-connector 100, can rest on a shoulder 102 to close this branch of the Y-connector in order to force all the exhaust gas all around through the vaporizer heater. When it is fully open, the valve 99 rests on the shoulder 111.
To prevent this valve from floating and knocking against its seat, it is inertia damped by means of a relatively heavy flywheel 104 fixed to its peg 101. This flywheel carries a weight 105 near its periphery to stress it. valve towards its closed position, in which it is applied on its monkey or on the shoulder 102.
It will be noted that a bolt 106 fixes this weight to the flywheel in one of several holes 105, so that it is possible to adjust the angular position of the weight around the periphery of the flywheel, and like the bolt hole made in the weight. -even eccentric, the weight can be moved radially inwards or outwards, either of these movements allowing precise adjustment of the effective lever arm of the weight acting on the valve, this which allows to vary the temperature setting for different installations ;, for different fuels, for operation in winter and. in summer, etc.
In addition) the rod 101 is attached to the inner end of a spring
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bimetal helical 107 whose hook-shaped outer end 109 is fixed to the rod 110, which can be fixed in an adjustable position in any of several holes 110a, in order to provide additional adjustment for this valve in view of the temperature setting or the calibration of this valve.
The bimetal member 107 which reacts on the temperature is arranged so as to maintain the valve in its application position against its seat 102 to pass all the exhaust gases through the heater 5 at low temperatures and at temperatures slightly above the desired setting and up to about 200-2100 C, as said above, to apply the valve to the seat 111 to a degree dependent on the temperature and pressure exerted on the valve ', It is obvious that, as the bimetal element is mounted near the connection 100, its action will be regulated by the temperature of the exhaust gas. The valve 99 itself, which is of the butterfly type,
reacts to the exhaust gas flow rate, a speed which is a function of the load conditions and engine speed.
It will be understood that in normal operation this exhaust gas control valve will occupy a certain intermediate position depending on the temperature and the flow speed of the exhaust gases, in order to limit and adjust the exhaust gases available for the gas. vaporizer heater, and consequently the temperature of the mixture.
It will be seen from FIG. 5, which shows further details of the multi-fuel carburetor type, that the air entering through the usual air cleaner 112 is drawn into manifold 3 through the separate section of the mixing chamber of the pipe d. The inlet riser 70, with a check valve 71 of the ordinary butterfly type being mounted above the mixing chamber and capable of being actuated by the opener.
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grumpy or automatically, the way well. known to specialists.
An ordinary butterfly throttle valve 113 is mounted below the mixing chamber 68 (which is integral with the dual fuel float vessel device 74).
The slow motion mechanism, although being of the usual type, has an opening which is made along the edge of the butterfly when the latter is firm and which opens into the channel 120. The space 126 does not communicate with a descending channel connecting do its side, the float tank with light fuel or gasoline only through an autrecanal 122 and an ordinary calibrated nozzle 121, which can be removable if desired, as is well known to specialists.
The channel 115 opens into the suction line below the air cleaner 112 and above the throttle 71.
Its communication with channel 117 is controlled by adjustable screw 116 to control the discharge of air into the upper end of opening 118.
It will be appreciated that the details of the idling device which has just been described are entirely details of the usual type so that they do not form part of the present invention. As is well known to those skilled in the art when the butterfly 113 is almost closed, the strong suction will be transmitted through the opening 114 to :; various channels, including channel 120, which draws fuel from the bottom up around nozzle 119 and into port 127, where it can be mixed with air to bring the idle mixture through the channel 120 and opening 114.
When the butterfly is open, the gasoline stops arriving through the opening 114.
The economisaur, which is generally referred to as 128, can be established according to the description and drawings of U.S. Patent No. 2,154,417
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from the same inventor or US Patent 2,152,028 to Chrurch
If desired, this economizer can be used in place of the usual power nozzle or economizer piston valve to open an additional fuel nozzle (which only opens at high speeds, in order to enrich the mixture and for full potency).
When the power nozzle is removed and this type of economizer is employed, the main nozzle is made larger so that it provides enough fuel to produce the rich mixture needed for full power. at high speeds.
The economizer allows the arrival of a predetermined quantity of diluent (for example hot or cold air or exhaust gas, as explained in the Church and Anderson patents. mentioned above) for all the speeds part in speed and part with closed throttle compatible with the desired operation and the required power; It will be noted that this economizer is particularly advantageous when it is used with the long channel formed for heating the extra-rich mixture, in the vaporizer heater of the present invention, since there is a considerable retardation or inertia effect at because of this long channel '.
The very fast acting economizer, acting almost instantaneously, will tend to keep the mixture on the lean side when the load or throttle position changes. For example, if the vehicle was run at high speed using a power jet instead of the economizer and the load was reduced so that a less rich mixture could be used, the considerable volume of the long tube would still be full. rich mixture and the total mixture would not be diluted until this additional amount of fuel contained in the vaporizer heater mixture was used.
On the other hand, when the economizer is used instead of the power jet, the mixture contained in the manifold
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suction is diluted immediately to the desired point which significantly increases economy by reducing fumes, etc. Similarly, when the power nozzle is used instead of the economizer, the richer mixture desired as the load increases will not be achieved. will only be reached with a certain delay, because the entire volume of the vaporisour heater must be "loaded" with this richer mixture before it reaches the engine. When using the economizer instead. from the power jet, the desired rich mixture is achieved almost instantly.
In addition, when two fuels are used with separate jets for each fuel for the arrival of the main fuel, it is understood that one can use the single and simple economizer instead of two power jets and to replace these two nozzles, which ensures an appreciable saving on the cost price, by simplifying the apparatus as a whole.
Vessel 144 is supplied only from float chamber 49 for gasoline or other volatile fuel and through channel 122 described above, so that the fuel stream for idling and for trim is controlled. by the calibrated nozzle 121. As we said above, the two float tanks 49 and 52 are in open communication above their partitions 49a and both are provided with a vent provided by a channel made in the neck - carburetor housing cover and ending in suction line 70 above the throttle and below the air cleaner to correct any increase in suction due to - dirt in the cleaner air, as is well known to specialists.
A screw-on removable nozzle or small upwardly extending line 14G opens near the bottom of open vessel 144 and passes through the side of center member 146 of Inner Venturi housing 69 to discharge gasoline or other fuel. light in the annulus
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area around the throat of the inner venturi 69.
The acceleration device, (which is of the usual type per se) comprises a piston 149 mounted in a cylinder 150, this piston 149 being actuated by the operating connections of the butterfly valve through the element in. bridge form 152 and piston rod 153. The throttle shaft is actuated by the usual controls. Gasoline or the like fuel enters cylinder 167, which is provided with a suitable single-way valve or shut-off valve 162.
A rapid up and down movement of piston 149 closes shutoff valve 162 and forces gasoline into channel 165 through single-way shutoff valve 164 into chamber or space 165.
The valve box 165a has a lower opening which serves as a guide for the unshown upper end of the valve stem 164. A plate valve 165b has a serrated outer edge to allow fuel to pass through. 'other side of this valve when the latter occupies its Intermediate position or its lower position'.
When the throttle is opened quickly, the su- suble increase in pressure applies the valve plate 165b to its upper seat and closes the upper part of the space 165, so that the fuel is forced upwards into the channel. 16'6. The upper end of the space 165 is provided with a vent terminating in the gasoline float tank through a pipe 166a. Channel 166 communicates with a removable nozzle 167 which penetrates deep into the upper end of mixing chamber 68 just below the throat.
It is preferable that this nozzle 167 discharges the accelerating gasoline into the mixing chamber in front of the venturi 69, so that this accelerating gasoline stream arrives in the air containing no fuel, so that this part of the gasoline can be vaporized more easily;
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and that the remainder is carried by the air current in the small venturi, where it is intimately mixed with the mixture of air and fuel.
Mounting the accelerator gasoline delivery nozzle forward of the hot mix entry point into the inner venturi prevents accelerator gasoline from being discharged onto the side walls of the venturi 68a or on the side walls of the mixing chamber, and to flow up and down along these walls, while allowing less fuel to be used for a given acceleration. It also eliminates the stratification which could occur if the acceleration nozzle were to open on the other side of the inner venturi or into it.
One type of anti-detonation device is shown more or less schematically in FIGS. 1 and 5, through which the casing 170 passes a narrow part 171 for guiding a valve, the part of which the widened upper end is connected by the pipe 172 to the suction manifold or to the suction line. suction on the one on the sides of the throttle which looks at the engine, the end of the pipe or line 173 is also connected to the exhaust line on the one on the sides of the control valve 99 which looks at the engine * The valve element 174 is frictionally mounted in the guide portion 171, so that the gases can easily pass to the other side to act on the piston member 175.
The lower end of the housing, on the other side of the piston, is connected to the atmosphere through a vent at 176. The valve member 174 is very heavy so that it is inertia damped to prevent flutter. When the valve is closed, it is applied from bottom to top on the valve seat 177 and closes communication with the exhaust fitting 173.
Generally speaking, this valve is closed or open and it is conceivable that the piston 175 is actuated by the algebraic sum of the exhaust pressure.
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exhaust and the pressure of the inlet manifold and reacts on this sum, when the valve 174 is moved away from its seat 177; that is, the exhaust pressure is aided by the weight of the valve to keep the valve open, while the inlet manifold vacuum tends to push up piston 175 to close the valve. No springs or the like are used to urge a valve of this type, because it would be difficult if not impossible to make a spring resistant to the very high temperature and the brutal service that one meets in a device of this kind.
It will be appreciated that by suitably proportioning the weight of the valve, the surface area of the piston and the dimensions of the fittings, the valve can be established so that it opens only for the full load of the engine; in addition, this valve will react to the load and speed of the engine, because @ full load the vacuum in the inlet manifold is very low and the exhaust pressure is high. In addition, the exhaust pressure will increase with the speed of the engine.
The pipe fittings 172 and 173 and the valve box 170 itself will cool the exhaust gases which are transported from the exhaust manifold to the inlet manifold, to reduce the loss of volumetric efficiency due to the exhaust gases. High temperature high expansion exhaust. If additional cooling is desired, it is obvious that a suitable heat exchanger or refrigerant can be added to this device.
With a valve of the types described above it has been found useful to admit inert gas up to about 10% of the volume of the air and fuel charge at or around full load. charge only.
This will eliminate or greatly reduce the knocking which is a serious inconvenience when the engine is run entirely or almost entirely on oil, or on heavy fuel.
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with a low octane coefficient.
Fig. 6 is a view of another variant of this anti-detonating device in which the heavy valve is urged towards its closed or applied position on its seat 277 by its own weight, to cut off the arrival of the exhaust gases coming from of pipe 273 and prevent them from entering pipe 372 which communicates with the inlet manifold 3.
The part 271 of the housing 270, the part which serves as a guide for the valve 274, is mounted with gentle friction around the base 274 and the upper end of this housing 270 is provided with an opening for the stem 281 of control of the valve, which carries an articulated part 280 having a slot 279 cooperating with a pin 278 fixed to the butterfly 113 or rela (tively to this butterfly.
This sliding, lost motion connection is arranged so that the valve is not moved away from its seat until the throttle is open for full load or substantially for full load, so that the exhaust gas is not admitted until the detonation. is likely to occur.
In extensive tests, including dynanometer tests and carried out on installations mounted on different trucks operating under various conditions (including heavily loaded small trucks which heat up a lot), it has been found that the operation of the device under consideration. het of the present invention is flexible, that the roundness is high, that the power or the torque are ;; rand at all operating values, and, in general, that the various goals indicated above are achieved.
Although the foregoing description is necessarily detailed, for the invention to be better understood, it is understood that the terminology employed is neither restrictive nor limiting, and that various omissions or new arrangements or modifications of parts can be considered
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as part of the intention.
A number of variations will be obvious to the specialist. For example, as has already been said, the apparatus can be considerably simplified so as to include only a single float vessel, etc., to use only one fuel, such as inexpensive or inferior gasoline or other similar relatively volatile fuel. In the two-fuel appliance, the main fuel inlet, ie the tank. main float of the vaporizer heater, can be separated from the inlet or the auxiliary volatile fuel tank.
If desired, power jets of the usual type can be used. Other types of accelerator devices can be omitted if desired, for marine engines for example. In general, it will be appreciated that the present description may be modified to suit various types of installations (eg, bottom-to-top suction types of carburetors), and that different characteristics claimed herein. may be useful in and of themselves and applied to other engine installations within the scope of the present invention.
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