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PROCEDE D'ALIMENTATION DES MOTEURS THERMIQUES.
L'alimentation des moteurs à explosions, turbines, turbo-réac- teurs, etc... s'effectue le plus couramment à 1,'heure actuelle par le principe bien connu de la carburation, c'est-à-dire par un jet de carburant appelé et pulvérisé par le courant d'air aspiré par le moteur. Autrement dit, la pulvé- risation du carburant est assurée en faisant appel à la dépression créé par le moteur.
Dire que ce principe d'alimentation ne donne pas ,satisfaction serait exagéré, en raison de son immenee diffusion dans le monde entier, mais néanmoins, il est reconnu que le mélange obtenu.- ne présente pas une bonne homogénéité, que le carburant liquide est imparfaitement divisé., en gouttelet- tes et que partie de ces gouttelettes sont de trop grande dimension pour que leur combustion puisse être complète dans la durée, extrêmement courte, de l'explosion. Une partie du carburant est donc mal utilisée et même certai- nes parties ne le sont pas du tout.
C'est dans cet esprit que l'on a tenté de s'orienter sur l'in- jection directe du carburant à l'état liquide, directement dans les hauts. de cylindres suivant le principe adopté dans les moteurs à cpmbustion du type '!Diesel!! ou "semi Diesel" fonctionant avec des carburants plus lourds (fuel, gaz-oil, etc ... ).
On s'est toutefois heurté pour 1?emploi de carburants plus raffinés, telles que les essences d'automobiles ou d'aviation. à de grandes difficultés pour la réalisation proprement dite des pompes permettant d'assumer des injections.
Certains ont également songé, par une méthode en quelque sorte mixte, c'est-à-dire tenant à la fois de la carburation et de l'injection, de pulvériser le carburant liquide par un jet d'air comprimé suivant le principe classique des pulvérisateurs.
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La pulvérisation reste toujours imparfaite et ne donne en fait que des gouttelettes d'essence en suspension dans l'air comburant.
La présente invention est basée sur une autre méthode. - -
Elle consiste à assurer une extrême division de la matière, beau- coup plus poussée que cela ne s'est fait jusqu'à présent dans l'alimentation des moteurs thermiques, pour bénéficier de l'observation connue que l'extrême division de toute matière favorise les réactions chimiques.
Elle consiste., à cet effet, en une pulvérisation du carburant, suivie d'une action mécanique de division des gouttelettes obtenues par la pul- vérisation initiale précitée, ces opérations étant conduites de telle façon quelles assurent la transformation totale du carburant liquide en un brouil- lard dont les particules microscopiques, de l'ordre du ou ne dépassant pas quelques ont leurs propriétés physiques transformées et constituent, en fait, un système colloïdal dont la phase dispersée est le carburant et la phase cris- persante l'air comburant.
Ce micro-brouillard, qui se comporte comme un gaz, est d'une très grande stabilité en raison de ce que les patticules extrêmement fines qui le constituent sont pratiquement soustraites à la gravitation ; elles ont une tension superficielle élevée et sont entraînées par le moindre courant d'air;
Pris sous un autre angle de vue, ce procédé consiste dans l'ap- plication nouvelle à l'alimentation des moteurs thermiques du principe de la formation d'aérosols et dans la transformation du carburant liquide en aérosols.
On sait que les aérosols, bien qu'obtenus le plus souvent par pulvérisation au moypn d'air sous pression, nécessitent pour leur formation une pulvérisation tout à fait particulière qui n'est nullement comparable à celle donnée par un pulvérisateur ordinaire, parce qu'elle est complétée et parachevée par un effet de division mécanique supplémentaire.
On sait également que les aérosols peuvent être obtenus par d'au- tres méthodes qui ne sont nullement exclues du présent exposé.
L'invention vise, donc, à titre complémentaire, tout système producteur d'érosols appliqué comme appareillage pour assurer, à lui seul ou en combinaison avec un autre système pouvant même déjà être connu, l'alimenta- tion d'un moteur thermique.
Dans le cas où l'aérosolisat'ion du carburant s'obtient au moyen d'air sous-pression, cet air sous pression peut constituer tout ou partie de la quantité nécessaire à l'alimentation-du moteur.
Comme indiqué ci-dessus, on peut obtenir ces aérosols par d'au- tres moyens que de l'air comprimé, tel que notamment en mettant en pression le carburant liquide lui-même ou en recourant soit à un effet de choc s'exer- çant sur lui, soit à l'action de la force centrifuge.
Ce procédé d'alimentation qui modifie les propriétés physiques du carburant en le transformant en un micro-brouillard met ce carburant dans ses conditions optima d'utilisation et supprime tout imbrûlé. Pour un même rendement on réalise donc une considérable économie de carburant, avec obten- tion d'une très grande souplesse de marche.
L'appareillage misen oeuvre peut être de tout type approprié connu et être prévu dans le cas d'un moteur à explosions polycylindrique, pour alimenter individuellement chaque cylindre ou pour assurer l'alimentation de plusieurs d'entre eux, avec production de ces aérosols soit directement dans les chapelles d'admission, soit dans une canalisation intermédiaire pouvant ou non former réserve.
L'invention sera de toute façon bien comprime en se reportant au dessin schématique ci-annexé donné seulement à titre d'indication.
Dans ce dessin : - Figure 1 représente l'ensemble d'une telle installation dars
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le cas où les aérosols de carburant sont obtenus par pulvérisation au moyen , d'air sous pression; ,
Figure 2 montre, à plus grande échelle et en coupe axiale., ''le détail de l'appareil proprement dit d'aérosols;
Figure 3 représente un autre mode d'obtention défaits aérosols ,par action de la force centrifuge @ ..
Suivant la figure 1, s'agissant d'assurer l'alimentation d'un cylindre 1 de moteur à explosion, on dispose d'un appareil producteur ou gé-
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nérateur dyaérosols A relié par canalisation 2 audit cylindre 1 et par canali- @ sation à une source d'air comprimé provenant d'un compresseur 4 entraîné, par transmission , depuis l'arbre 6 du moteur.
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Le générateur d9aérosols A¯ est en communication avec une cuve .... I "niveau constant 2 qui lui est associée et qui est alimentée en carburant li- quine par une canalisation 8.
Sur la canalisation 2 est branchée une prise d'air additionnel 9 dont la section de passage est réglable, tel que par vissage d'un chapeau 10.
Quant au générateur proprement dit d'aérosols, il est constitué, comme représentéren figure 2, d'un couvercle 12 sous lequel est fixé un réser- voir 13. Dans ce réservoir qui est en communication avec la cuve à niveau constant 2. plonge un tube 14 qui aboutit au nébuliseur constitué d'une chambre
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12 débouchant, d'un côté, dans le réservoir 11 par l'intermédiaire de l'orifi- ce calibré 16 d'un nez 17 et, de l'autre coté, par un orifice 18 avec une chambre 19 fermée par un bouchon 20 et en communication, par un tube 22, avec la canalisation 3 d'amenée d9air sous pression.
Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant :
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L'air comprimé, en suivant le trajet 2. 22, 19, 18, z et 16 provoque, par effet de dépression, la montée du liquide carburant 23 dans le tube plongeur 14, et (ainsi la pulvérisation de ce carburant dans la partie supérieure du réservoir 13. Les gouttelettes de carburant résultant de cette pulvérisation se trouvent violemment projetées contre la paroi du dit réservoir qui forme ainsi déflecteur et, par effet mécanique, fait éclater lesdites gout-
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te1et ss- et les divise en particules si fines qu'elles ne constituent plus qu'un brouillard formé d'aérosols de carburant en suspension dans l'air.
Ce mélange est aspiré par la canalisation 2 et accède au moteur après s'être, é- ventuellement mélangé avec de l'air additionnel provenant de la prise 9.
Cet air additionnel, au lieu d'être aspiré directement -dans -,l'atmosphère, pourrait être admis dans la canalisation 2 sous forme d'air com- primé prélevé par la canalisation 24 sur le débit du compresseur 4 comme repré- senté à titre de variante en traits pointillés sur la figure 1.
Le générateur d'aérosols A peut être basé également sur le¯prin-- cipe de la force centrifuge comme représenté en figure'3.-'
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Dans ce cas, dans un réservoir 25 en communication avec une'yu- ve à niveau constant 26 plonge l'extrémité inférieure d'un tube 27 dont la par- tie supérieure se termine par un empilage de collerettes coniques 28, 28a, 28b (trois dans le cas du dessin) avec chicanes 29 formant déflecteur.
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Cet ensemble ?:1. 28. 2 est solidaire d'un arbre ,",0, entraîné d'un rapide mouvement de rotation sur lui-même depuis l'extérieur du réservoir
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g2, tel que par un système à vis sans fin Il.
Cet arbre est guidé à sa partie supérieure par un palier 32. et, à la partie inférieure le tube tourne dans une bague 32. portée par des pieds 33 solidaires du fond dudit réservoir.
Ce réservoir comporte, à sa partie supérieure, des orifices 38 débouchant à l'air libre, et un/ou plusieurs orifices d'évacuation 34 (deux dans le cas du dessin) se raccordant à un collecteur unique 35. Ces orifices 34 sont munis de chicanes 36 formant déflecteur.
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Ce générateur d'aérosols fonctionne comme sut: les collerettes ou disques de protection 28, 28a, 28b, solidaires du tube 27, étant animées d'un rapide mouvement de rotation, le tube 27 aspire le carburant liquide 23 contenu dans le réservoir 25 et ce carburant, par l'effet de la for- ce centrifuge, s'étale en une mince couche ou film sur les,.collerettes, 28, 28a - d'où il est violemment projeté à la périphérie en fines gouttelettes.
Celles-ci viennent frapper le déflecteur 29. de même que la paroi interne du réservoir 2 et sont transformées en particules microscopiques (aérosols) qui se mélan- gent à l'air aspiré par les orifices 38. l'ensemble étant évacué par les ori- fices 34 et le collecteur 35,
Pour faciliter l'aspiration de ces aérosols en même temps que pour en diminuer encore la dimension des particules, l'arbre 30 peut comporter, comme représenté en traits pointillés, une hélice 37.
De façon plus généralee l'invention ne se limite pas à un appa- reillage déterminé, mais à toute installation susceptible d'alimenter un mo- teur thermique en carburant sous forme d'aérosols REVENDICATIONS.
1. Procédé d'alimentation des moteurs thermiques, caractérisé en ce qu'une pulvérisation du carburant est suivie d'une action mécanique de division de gouttelles obtenues par la pulvérisation initiale précitée, ces opérations étant conduites de telle façon qu'elles assurent la transformation totale du carburant liquide en un brouillard, dont les particules-midroscopi- ques, de l'ordre du ou ne dépassant pas quelques ; ont leurs propriétés physiques transformées et constituent en fait, un système colloïdal dont la plase dispersée est le carburant et la phase dispersante l'air comburant.
2. Application nouvelle à l'alimentation des moterus thermiques du principe de la formation des aérosols et transformation du carburant liqui- de en aérosols.
3. Appareil pour l'alimentation des moteurs thermiques suivait le procédé spécifié en 1 dans lequel la transformation du carburant liquide en un brouillard à particules microscopiques du type "aérosols" est obtenue par aspiration du dit carburant liquide,dans une cuve à niveau constant, par l'effet d'une dépression créée par un jet d'air qomprimé fourni par un compres- seur commandé par le moteur à alimenter.
4. Appareil pour l'alimentation des moteurs thermiques suivant le procédé spécifié en 1 dans lequel la transformation du carburant liquide en un brouillard à particules microscopiques du type "aérosols" est obtenue, depuis une cuve à niveau constant, par l'effet de la force centrifuge engendrée par un bol entraîné en rotation à vitesse élevée par le moteur à alimenter.
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