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DISPOSITIF DE TRANSFORMATION ,DE PRESSION.
La présente invention est relative à un dispositif de transforma- tion de pression par rétrécissements successifs du passage d'un fluide en un point d'un système de distribution de ce fluide.
Elle concerne des perfectionnements apportés à un dispositif du genre, qui fait l'objet du brevet numéro 488.410, au nom du demandeur.
Elle a pour but de procurer un dispositif de transformation de pression particulièrement adaptable à des systèmes de distribution de gaz, cha- que fois qu'il est désirable de provoquer une augmentation de pression.
A cet effet, le dispositif de transformation de pression suivant l'invention comprend un corps ayant la forme d'un cylindre creux prolongé par un ogive dont la pointe se termine par un goujon, ledit corps étant évidé par paliers suivant un calibre dégressif et la partie médiane de ladite ogive présentant des évents régulièrement disposés, de préférence, et légèrement inclinés sur l'axe du corps déjà cité, qui porte un capuchon s'adaptant sur le cylindre susdit pour en coiffer le prolongement et se terminant par une ogi- ve dont la pointe est percée d'une ouverture encadrant l'extrémité du goujon susmentionné, un espace ou chambre étant ménagé entre le corps et le capu- chon susnommés.
Le dispositif suivant l'invention peut être appliqué à tout systè- me de distribution ou d'alimentation en gaz, et, par exemple, aux moteurs à explosion, aux appareils de chauffage etc... Notamment, il remplace avanta- geusement les injecteurs connus placés sur'les réchauds à gaz. En ce cas, son application est des plus aisées :il suffit de substituer auxdits injec- teurs, des dispositifs nouveaux.
La présente invention a aussi pour objet un système d'alimentation d'un moteur à explosion en gaz produit à partir d'un combustible liquide va- porisé principalement par la chaleur des gaz d'échappement pour être ensuite additionné d'air comburant dans une chambre de mélange et passer de cette cham- bre dans la tuyauterie d'admission du moteur susdit, dans lequel est appliqué le dispositif suivant l'invention, défini ci-avant.
Elle a aussi pour but de supprimer les carburateurs couramment em- ployés et de réduire la consommation en combustible liquide.
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A cet effet, dans le système d'alimentation suivant l'invention, un dispositif de transformation de pression est placé au passage de la chambre de mélange à la tuyauterie d'admission susmentionnées, le combustible liquide étant vaporisé dans un réservoir qui le contient et qui est réuni par une ca- nalisation à ladite chambre de.mélange où l'entrée d'air comburant se fait par un doseur tandis qu'un appareil de réglage du débit de vapeur combustible ou accélérateur est placé sur la canalisation précitée.
Dans une forme de réalisation avantageuse de cet objet de l'inven- tion, le doseur précité est également un dispositif de transformation de pres- sion.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un dispositif de transformation de pression et d'un système d'alimentation d'un moteur à explosion, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés.
La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de transformation de pression.*
La figure 2 est un schéma d'un système d'alimentation d'un moteur à explosion.
Les figures 3 et 4 représentent des détails du système d'alimen- tation illustré par la figure 2.
Le dispositif de transformation de pression présente des rétrécis- sements successifs du passage du fluide qui le traverse. Il comprend (voir figure 1) un corps 1 ayant la forme d'un cylindre creux 2 prolongé par une ogi- ve 3. La tête de cette ogive se termine par un goujon 4 dont la section trans- versale est de préférence circulaire. Le cylindre creux 2 est fileté et peut aussi présenter une entrée taraudée. L'ogive 3 est également éreuse, le corps 1 étant, dans son ensemble, évidé par paliers suivant un calibre dégressif.
Cet évidement est ainsi aménagé en une succession de gradins 29 en nombre va- riable suivant les dimensions du dispositif et raccordés l'un à l'autre par un pan incliné30. Par ailleurs, la partie médiane de l'ogive 3 présente des évents 5 régulièrement disposés, de préférence, et légèrement inclinés sur l'axe du corps 1. Ces évents sont, par exemple, au nombre de trois et sont écartés l'un de l'autre par une distance angulaire de 120 . Le corps 1 porte un capuchon 6 s'adaptant par vissage sur le cylindre 2 pour en coiffer le pro- longement formé par l'ogive 3 et le goujon 4. Le capuchon 6 se termine par une ogive 7 dont la pointe est percée d'une ouverture 8 qui encadre l'extré- mité du goujon 4. Un espace 9 ou chambre est ménagé entre les ogives 3 et 7.
En traversant cette chambre, le fluide qui pénètre dans le corps 1 par le cy- lindre creux 2, pour en sortir par le passage réglable existant entre le gou- jon 4 et l'ouverture 8, est défléchi avec un minimum de perte de charge.
Le dispositif de transformation de pression, décrit ci-avant, convient particulièrement pour des systèmes de distribution de gaz ou des appareils fonctionnant au gaz. C'est le cas des moteurs à explosion, des appareils de chauffage, etc... Notamment, il remplace avantageusement les injecteurs actuellement connus et placés sur les réchauds et.autres appareils de chauffage. Son application est, en ce cas, extrêmement aisée : il suffit de substituer des dispositifs nouveaux aux injecteurs existants. Du fait de l'augmentation de pression et de la vitesse du gaz à la sortie du dispositif la quantité d'air, comburant entraînée vers le foyer augmente, pour un volume de gaz donné. Ce qui amène une économie de combustible.
L'invention a aussi pour objet un système d'alimentation d'un mo- teur à explosion, en gaz produit à partir d'un combustible liquide, de l'es- sence par exemple. Suivant un principe parfois appliqué, le combustible li- qùide est, ici, vaporisé, principalement par la chaleur des gaz d'échappement du moteur, pour être ensuite additionné d'air comburant et passer dans la tuyauterie d'admission du moteur. Le système décrit (voir figure 2) comprend un réservoir 12 contenant le combustible liquide, où ce dernier est vaporisé Ce réservoir est réuni par une canalisation 13 à une chambre de mélange 10 où est amenée la vapeur combustible et où elle est additionnée d'air comburant.
Par l'effet de l'aspiration du moteur, le mélange gazeux ainsi formé passe
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ensuite dans la tuyauterie d'admission 11 en traversant un dispositif (31) de transformation de pression ; y a ainsi augmentation de pression lors de son passage de la chambre de mélange 10 à la tuyauterie d'admission 11. L'entrée de l'air dans cette chambre de mélange 10 se fait par un doseur 14 qui est éga- lement un dispositif de transformation de pression; l'air comburant y est donc introduit sous pression et, rencontrant alors la veine de vapeur combustible qui y pénètre, il se produit de la turbulence qui facilite le mélange des deux fluides. Une prise d'air 39 peut abriter le doseur 14.
Un appareil-de.régla- ge 15 du débit de vapeur combustible ou accélérateur est placé sur la canali- sation 13. Il est constitué (voir figure 3) par un piston 16 ayant une sec- tion transversale trapézoïdale et qui se déplace dans une chambre tronconique 17, sous une poussée exercée sur sa tige 19 à l'encontre d'un ressort de rap- pel 18. Une ouverture d'admission 20; ménagée à proximité de la grande base 21 de la chambre 17, communique avec le réservoir 12 tandis qu'une ouverture d'émission 22, ménagée à proximité de la petite base 23 de cette chambre 17, communique avec la chambre de mélange 10. De son côté, le piston 16 porte un segment 32 qui assure une fermeture étanche du passage de la vapeur lorsque ce piston est en position haute.
Par son relâchement lorsqu'une poussée est exercée sur la tige 19, le segment 32 contribue à la progressivité de l'ouver- ture du passage précité.
Il est avantageux, pour éviter tout retour de fluide, ou éventuel- lement de flamme, vers le réservoir 12 ou l'accélérateur 15, de placer tant en amont qu'en aval de ce dernier, sur la canalisation 13, au moins une valve à pointeau 24. Une valve 24, au moins, sera ainsi placée entre 1-'accélérateur 15 et le réservoir 12 tandis qu'une valve 24, au moins, sera également placée entre l'accélérateur 15 et la chambre de mélange 10. Ces valves'de sureté (voir figure 4) comprennent un pointeau 33 qui porte une queue guidée 34 et qui est logé dans une chapelle ad hoc 35.
Le pointeau 33 est soulevé de son siège 36, ' l'encontre de l'effet de la gravité, par la force vive du fluide qui traverse la valve; il doit être placé en position verticale, pointe vers le bas.
Quant au réservoir 12, il renferme du combustible liquide jusqu'à un niveau dont le maximum réserve un espace de vaporisation 25 formant cloche au-dessus du liquide. Ce niveau, représenté en 37 à la figure 2 correspond à l'ajutage d'un bouchon de remplissage 38. A la partie supérieure de la clo- che 25, débouche la canalisation 13. Une soupape de sûreté 26, d'un type con- nu, y est également prévue pour prévenir tout excès de pression de vapeur com- bustible. Le bas du réservoir 12 est chauffé extérieurement par les gaz d'é- chappement lors de la marche du moteur. A cet effet, une portion du tuyau d'é- chappement 40 est accolée à la partie basse de la paroi du réservoir 12. Au- démarrage, la chauffe du combustible liquide est assurée par une résistance électrique 27 logée sous ce réservoir.
Son fonctionnement est commandé par un thermostat 28 qui est réglé d'après la température d'évaporation du com- bustible liquide. Si ce combustible est, par exemple, de l'essence, la mise hors circuit de la résistance 27 s'effectuera lorsque la température du li- quide atteint 28 C.
Ainsi qu'il peut être constaté, le système d'alimentation d'un moteur à explosion, suivant l'invention, ne comprend aucun carburateur. Il permet donc de supprimer l'emploi de cet appareil. D'autre part, l'alimen- tation du moteur à explosion est entièrement commandée par l'aspiration de celui-ci; le gaz qui y est admis, entre sous pression dans la tuyauterie d'ad- mission et l'introduction d'air comburant se fait également sous pression.
Ces particularités ont pour résultat une réduction de la consommation en com- bustible liquideo
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux réalisations décrites ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
On pourrait, notamment, doubler le nombre de valves à pointeau placées sur la canalisation reliant le réservoir à la chambre de mélange : une valve étant placée à la sortie du dit réservoir, une deuxième, à l'en-
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trée de ladite chambre de mélange tandis que deux autres sera.ient adaptées de part et d'autre de l'accélérateur.
On pourrait aussi modifier le nombre d'évents de l'ogive du corps du dispositif de transformation de pression.
REVENDICATIONS.
1. - En un point d'un système de distribution d'un fluide, un dis- positif de transformation de pression par rétrécissements successifs du passa- ge dudit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (1) ayant la forme d'un cylindre creux (2) prolongé par une ogive (3) dont la pointe se termine par un goujon (4), ledit corps (1) étant évidé par paliers suivant un calibre dégressif et la partie médiane de ladite ogive (3) présentant des évents (5) régulièrement disposés, de préférence, et légèrement inclinés sur l'axe du corps (1) déjà cité, qui porte un capuchon (6) s'adaptant sur le cylindre (2) susdit pour en coiffer le prolongement et se terminant par.une ogive (7) dont la poin- te est percée d'une ouverture (8) encadrant l'extrémité du goujon (4) susmen- tionné, un espace (9) ou chambré étant ménagé entre le corps (1) et le capu- chon (6)
susnommés.
2. --Un système d'alimentation d'un moteur à explosion en gaz pro- duit à partir d'un combustible liquide vaporisé principalement par la chaleur des gaz d'échappement pour être ensuite additionné d'air comburant dans une chambre de mélange (10) et passer de cette chambre dans la tuyauterie d'admis- sion (11) du moteur susdit, caractérisé en ce qu'un dispositif suivant la re- vendication 1, est placé au passage de la chambre de mélange (10) à là tuyau- terie d'admission (11) susmentionnées, le combustible liquide étant vaporisé dans un réservoir (12) qui le contient et qui est réuni, par une canalisation (13), à ladite chambre de mélange (10) où l'entrée d'air comburant se fait par un doseur (14) tandis qu'un appareil de réglage (15) du débit de vapeur combus- tible ou accélérateur est placé sur la canalisation (13) précitée.
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TRANSFORMATION DEVICE, PRESSURE.
The present invention relates to a device for transforming pressure by successive narrowing of the passage of a fluid at a point of a system for distributing this fluid.
It relates to improvements made to a device of the type, which is the subject of patent number 488,410, in the name of the applicant.
It aims to provide a pressure transformation device particularly adaptable to gas distribution systems, whenever it is desirable to cause a pressure increase.
To this end, the pressure transformation device according to the invention comprises a body in the form of a hollow cylinder extended by an ogive, the point of which ends in a pin, said body being hollowed out in stages according to a decreasing gauge and the middle part of said ogive having vents regularly arranged, preferably, and slightly inclined on the axis of the already mentioned body, which carries a cap fitting on the aforesaid cylinder to cover its extension and ending in an ogive the point of which is pierced with an opening framing the end of the aforementioned stud, a space or chamber being formed between the body and the aforementioned cap.
The device according to the invention can be applied to any gas distribution or supply system, and, for example, to internal combustion engines, to heating devices, etc. In particular, it advantageously replaces injectors. known places on gas stoves. In this case, its application is very easy: it suffices to substitute new devices for said injectors.
The present invention also relates to a system for supplying an internal combustion engine with gas produced from a liquid fuel vaporized mainly by the heat of the exhaust gases to then be added with combustion air in a gas chamber. mixing chamber and pass from this chamber into the intake pipe of the above-mentioned engine, in which the device according to the invention, defined above, is applied.
It also aims to do away with commonly used carburettors and reduce the consumption of liquid fuel.
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To this end, in the supply system according to the invention, a pressure conversion device is placed at the passage from the mixing chamber to the aforementioned inlet pipe, the liquid fuel being vaporized in a tank which contains it and which is connected by a duct to said mixing chamber where the combustion air inlet is made by a metering device while an apparatus for adjusting the flow of combustible vapor or accelerator is placed on the aforementioned duct.
In an advantageous embodiment of this object of the invention, the aforementioned metering device is also a pressure conversion device.
Other details and features of the invention will emerge from the description of a pressure transformation device and of a supply system for an internal combustion engine, given below by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a sectional view of a pressure transformation device. *
FIG. 2 is a diagram of a supply system of an internal combustion engine.
Figures 3 and 4 show details of the power supply system shown in Figure 2.
The pressure conversion device exhibits successive narrowing of the passage of the fluid which passes through it. It comprises (see FIG. 1) a body 1 having the shape of a hollow cylinder 2 extended by an ogive 3. The head of this ogive ends with a stud 4, the cross section of which is preferably circular. The hollow cylinder 2 is threaded and may also have a threaded entry. The ogive 3 is also erose, the body 1 being, as a whole, hollowed out in stages according to a decreasing gauge.
This recess is thus arranged in a succession of steps 29 in variable number according to the dimensions of the device and connected to one another by an inclined side 30. Furthermore, the middle part of the ogive 3 has vents 5 regularly arranged, preferably, and slightly inclined on the axis of the body 1. These vents are, for example, three in number and are spaced apart from one of them. the other by an angular distance of 120. The body 1 carries a cap 6 which is adapted by screwing onto the cylinder 2 in order to cover the extension formed by the ogive 3 and the stud 4. The cap 6 ends in an ogive 7 whose tip is pierced with an opening 8 which frames the end of the stud 4. A space 9 or chamber is made between the ribs 3 and 7.
By passing through this chamber, the fluid which enters the body 1 through the hollow cylinder 2, to exit through the adjustable passage existing between the pin 4 and the opening 8, is deflected with a minimum of pressure drop. .
The pressure conversion device, described above, is particularly suitable for gas distribution systems or appliances operating on gas. This is the case with internal combustion engines, heaters, etc. In particular, it advantageously replaces the injectors currently known and placed on stoves and other heating devices. Its application is, in this case, extremely easy: it suffices to substitute new devices for the existing injectors. Due to the increase in pressure and the speed of the gas at the outlet of the device, the quantity of air, oxidizer entrained towards the hearth increases, for a given volume of gas. This results in fuel savings.
The subject of the invention is also a system for supplying an internal combustion engine with gas produced from a liquid fuel, gasoline for example. According to a principle sometimes applied, the liquid fuel is, here, vaporized, mainly by the heat of the exhaust gases of the engine, to be then added with combustion air and pass into the intake pipe of the engine. The system described (see Figure 2) comprises a tank 12 containing the liquid fuel, where the latter is vaporized This tank is joined by a pipe 13 to a mixing chamber 10 where the combustible vapor is fed and where it is added with air. oxidizer.
By the effect of the engine suction, the gas mixture thus formed passes
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then in the inlet pipe 11 by passing through a pressure transformation device (31); There is thus an increase in pressure during its passage from the mixing chamber 10 to the inlet pipe 11. The air entering this mixing chamber 10 is effected by a metering device 14 which is also a device. pressure transformation; the combustion air is therefore introduced into it under pressure and, then encountering the stream of combustible vapor which enters it, turbulence occurs which facilitates the mixing of the two fluids. An air intake 39 can house the metering unit 14.
A fuel vapor flow rate regulator or accelerator 15 is placed on the line 13. It consists (see FIG. 3) of a piston 16 having a trapezoidal cross-section and which moves in a straight line. frustoconical chamber 17, under a thrust exerted on its rod 19 against a return spring 18. An intake opening 20; formed near the large base 21 of the chamber 17, communicates with the reservoir 12 while an emission opening 22, formed near the small base 23 of this chamber 17, communicates with the mixing chamber 10. De for its part, the piston 16 carries a segment 32 which ensures a tight closure of the passage of the vapor when this piston is in the high position.
By releasing it when a thrust is exerted on the rod 19, the segment 32 contributes to the progressiveness of the opening of the aforementioned passage.
It is advantageous, to avoid any return of fluid, or possibly flame, to the reservoir 12 or the accelerator 15, to place both upstream and downstream of the latter, on the pipe 13, at least one valve. needle 24. A valve 24, at least, will thus be placed between 1-'accelerator 15 and the reservoir 12 while a valve 24, at least, will also be placed between the accelerator 15 and the mixing chamber 10. These Safety valves (see Figure 4) include a needle 33 which carries a guided tail 34 and which is housed in an ad hoc chapel 35.
The needle 33 is lifted from its seat 36, against the effect of gravity, by the force of the fluid passing through the valve; it should be placed in a vertical position, point down.
As for the tank 12, it contains liquid fuel up to a level, the maximum of which reserves a vaporization space 25 forming a bell above the liquid. This level, represented at 37 in FIG. 2 corresponds to the nozzle of a filler plug 38. At the upper part of the bell 25, the pipe 13 opens. A safety valve 26, of a conical type. - nu, is also provided to prevent any excess of combustible vapor pressure. The bottom of the tank 12 is heated externally by the exhaust gases when the engine is running. To this end, a portion of the exhaust pipe 40 is attached to the lower part of the wall of the tank 12. On start-up, the liquid fuel is heated by an electrical resistance 27 housed under this tank.
Its operation is controlled by a thermostat 28 which is regulated according to the evaporation temperature of the liquid fuel. If this fuel is, for example, gasoline, the resistor 27 will be switched off when the temperature of the liquid reaches 28 C.
As can be seen, the supply system of an internal combustion engine, according to the invention, does not include any carburetor. It therefore eliminates the use of this device. On the other hand, the supply to the internal combustion engine is entirely controlled by the suction of the latter; the gas admitted there enters under pressure into the inlet piping and the introduction of combustion air is also under pressure.
These peculiarities result in a reduction in the consumption of liquid fuel.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made to it without departing from the scope of the present patent application.
One could, in particular, double the number of needle valves placed on the pipe connecting the reservoir to the mixing chamber: one valve being placed at the outlet of said reservoir, a second at the end.
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trée of said mixing chamber while two others will be adapted on either side of the accelerator.
It would also be possible to modify the number of vents in the ogive of the body of the pressure transformation device.
CLAIMS.
1. - At a point of a fluid distribution system, a pressure transformation device by successive narrowing of the passage of said fluid, characterized in that it comprises a body (1) having the form of a hollow cylinder (2) extended by an ogive (3) whose tip ends in a pin (4), said body (1) being hollowed out in steps according to a decreasing gauge and the middle part of said ogive (3) having vents (5) regularly arranged, preferably, and slightly inclined on the axis of the body (1) already mentioned, which carries a cap (6) fitting on the aforesaid cylinder (2) to cover the extension thereof and ending with an ogive (7), the tip of which is pierced with an opening (8) framing the end of the aforementioned stud (4), a space (9) or chambered being provided between the body (1 ) and the cap (6)
above.
2. --A system for supplying an internal combustion engine with gas produced from a liquid fuel vaporized mainly by the heat of the exhaust gases to be then added with combustion air in a mixing chamber (10) and pass from this chamber into the intake pipe (11) of the aforesaid engine, characterized in that a device according to claim 1, is placed at the passage from the mixing chamber (10) to the aforementioned inlet pipe (11), the liquid fuel being vaporized in a tank (12) which contains it and which is connected, by a pipe (13), to said mixing chamber (10) where the inlet Combustion air is provided by a metering device (14) while a device (15) for adjusting the flow of fuel vapor or accelerator is placed on the aforementioned pipe (13).