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Cette invention se rapporte, comme décrit ultérieurement, à des moteurs à combustion interne fonctionnant au pétrole et a pour but de four- nir des moyens pour adapter de tels moteurs à fonctionner au kérosène.
L'objet principal de cette invention est de fournir des moyens assurant le fonctionnement efficient etéconomique des dits moteurs à combus- tion interne au kérosène commercial ordinaire au lieu d'essence.
Selon cette Invention, le mélange gazeux employé dans la cham- bre de combustion du moteur est un composé de kérosène préalablement, chauffé de vapeur de vapeur d'eau et d'air, lequel mélange ayant une combustion in- stantanée similaire, à celle qui a lieu lors de l'emploi d'un mélange d'es- sence et d'air.
Selon cette invention, l'équipement fournissant le mélange sus- dit consiste d'un dispositif de chauffage au travers duquel passent le kéro- sène et l'eau, d'un carburateur additionnel pour l'eau, ledit carburateur fournissant de l'air et de l'eau au dispositif de chauffage, le conduit de sortie de la chambre à eau du dispositif de chauffage étant connecté au con- duit d'entrée d'air du carburateur usuel du moteur, le conduit de sortie de la chambre à kérosène dans le dispositif de chauffage étant également connec- té au carburateur. Tout moyen de chauffage satisfaisant, tel que les gaz d'échappement, est employé dans le dispositif de chauffage.
Selon une disposition satisfaisante, l'équipement fournissant un mélange de kérosène préalablement chauffé d'air, de vapeur et de vapeur d'eau, comprend un dispositif de chauffage ayant trois compartiments disposés l'un dans l'autre, ce compartiment intermédiaire étant connecté pour recevoir les gaz d'échappement du moteur, l'un des autres compartiments ayant son conduit d'entrée en communication avec le réservoir de kérosène et ayant son conduit de sortie en communication avec le carburateur usuel du moteur;
le troisième compartiment, la chambre à eau, est connectée par son conduit de sortie au conduit d'arrivée d'air du carburateur usuellement monté et son conduit d'entrée est connecté à l'arrivée d'eau au-travers d'un carburateur additionnel par lequel aussi l'air est aspiré et qui est relié à un réservoir d'eau.
Une pompe additionnelle peut être montée pour pomper l'eau d'un réservoir d'eau vers le carburateur additionnel, par laquelle le carburateur peut fournir une quantité réglée d'eau à la chambre à eau dans le dispositif Ainsi, la quantité requise d'air et d'eau est fournie par le carburateur ad- ditionnel à la chambre à eau du dispositif de chauffage, pour lui permettre de fournir, au carburateur usuel, de la vapeur, de la vapeur d'eau et de 1' air, lesquels mélangés au kérosène préalablement chauffé sont envoyés par la tubulure d'admission du moteur dans la chambre de combustion du moteur.
L'invention sera maintenant décrite avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un diagramme montrant l'équipement mente sur le moteur; la figure 2 est une vue en coupe verticale du dispositif de chauffage; la figure 3 est une vue en coupe latérale du dispositif de chauffage.
Le dispositif de chauffage indiqué par 2. comporte trois chambres indiquées par 7, l et 3, disposées l'une dans l'autre comme représenté. La chambre 1 reçoit les gaz d'échappement au travers du conduit 10, communiquant avec le conduit 23 qui est connecté à la tubulure d'échappement du moteur 16. Les gaz d'échappement circulent dans la chambre 1 au travers de l'orifi- ce ;LA, dans la paroi 1B et s'échappent par le conduit 18 dans le tube d'échappement et le silène leur usuels 24.
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La chambre L, qui est la chambre centrale reçoit le kérosène au travers d'un conduit d'entrée 17. de la pompe usuelle ou normalement montée. Comme les gaz d'échappement circulent autour de la chambre 7, le kérosène est préchauffé.
La chambre 2.communique aussi avec le tube 2, contenant de la monosite, et avec le tube 20 contenant de la bauxite, le premier pour accélérer la combustibilité du kérosène et le dernier pour débarasser le ké- rosène de traces de soufre. Les tubes 2.et 20 sont fermés aux deux extrémités comme représenté et communiquent avec la chambre 2. au moyen de trous 21 et 22 par lesquels la circulation de kérosène, au travers des contenus des tubes, et 20 respectivement, est rendue possible.
La chambre reçoit de l'eau et de l'air, l'eau étant pompée d'un réservoir d'eau non indiqué au moyen d'une pompe additionnelle 5.; 1' air étant fourni par l'intermédiaire d'un carburateur additionnel 6.
Une quantité réglée d'air et d'eau est envoyée dans la chambre 3. au travers d'un conduit d'entrée 3A. Dans cette chambre 3, l'eau et l'air sont transformés en vapeur, vapeur d'eau et air chaud par la chaleur des gaz d'échappement qui passent au-travers de la chambre adjacente intermédiaire 1.
La vapeur, la vapeur d'eau et l'air sont alors déchargés au travers du conduit de sortie iL dans le conduit d'entrée d'air 4A du carburateur 11 normalement monté.
A la base du conduit d'évacuation 18 des gaz d'échappement, il peut y avoir une soupape de contrôle (choke valve) 25 dont le rdle est de freiner le courant des gaz d'échappement jusqu'à ce que le dispositif 9. soit suffisamment chauffé pour déclencher le fonctionnement du procédé.
Cette soupape de contrôle 22. se ferme automatiquement ou est fermée manuellement lorsque le moteur 16 se refroidit et s'ouvre aut.omatiquement ou est ouverte manuellement lorsque les gaz d'échappement chauds emplissent le dispositif 9. Elle répond aussi aux commandes manuelles par l'emploi d'une poignée 26 (choke handle).
La vapeur, la vapeur d'eau et l'air chaud sont ainsi générés dans la chambre 3 du dispositif ± et sont amenés à passer dans le carburateur usuel 11 du mo teur au travers du conduit de sortie 4. Après que ce mélange de vapeur, d'air chaud et de vapeur d'eau soit passé dans le carburateur 11, il se combine au kérosène chauffé qui, lui aussi, est passé dans le dit carburateur 11 au travers du conduit de sortie 17A. Bien que le kérosène soit préchauffé, il a conservé son identité jusqu'à ce que la chaleur intensifiée par le procédé de fractionnement dans la chambre de combustion engendre @a fusion de la vapeur, de la vapeur d'eau, de l'air chaud et du kérosène en un carburant hautement combustible qui est employé dans la chambre de combustion du moteur.
Il est à remarquer que dans l'équipement représenté, la pompe à combustible standard normale du moteur fournit du kérosène au carburateur usuel après que le kérosène soit chauffé pendant son passage au travers de la chambre 1 du dispositif de chauffage 9. Dans le dispositif usuel du carburateur, le carburant, au lieu de se mélanger avec de l'air, se mélange à de la vapeur, de la vapeur d'eau et de l'air.
Dans l'équipement, l'approvisionnement en eau est réglé par les gicleurs dans le carburateur additif 6, et l'air est aspiré au travers da la prise d'air 6A par l'aspiration du moteur. Au lieu d'être aspiré par le carburateur 11, l'air est aspiré au travers de la chambre 3. du dispositif de chauffage % de la prise d'air 6A du carburateur additionnel 6.
Donc l'air et l'eau venant du carburateur 6. pénètrent dans la cham- bre 3. dans le dispositif chauffant et un mélange d'air, de vapeur d'eau et de vapeur est admis au carburateur 11 par son entrée d'air normale 4A de telle sorte que le mélange admis au moteur consiste en huile kérosène chauffée, air, vapeur et vapeur d'eau.
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La proportion d'air par rapport à l'eau, dans ce procédé, est différente de celLe employée dans les moteurs fonctionnant à l'essence pour la raison que le kérosène a une valeur calorifique supérieure à la valeur calorifique de l'essence. Ce procédé fournit l'exacte proportion d'air et l'exacte quantité de kérosène essentielles pour une combustion complète, en compensant la différence de valeur calorifique du kérosène.
Ceci est accompli en décomposant la vapeur introduite dans la chambre de combustion; ainsi, deux éléments sont libérés de l'oxygène qui compense la déficience en oxygène et de l'hydrogène qui compense le manque d'hydrogène dans le carburant employé dans ce procédé.
En pratique, le réservoir à essence normal, ou une moitié du réservoir double spécialement monté, est rempli de kérosène commercial ordinaire tandis que le réservoir spécial à eau, ou l'autre moitié du réservoir double spécialement monté, est rempli d'eau ordinaire.
En vue de faciliter le démarrage initial du moteur, il est possible de monter un dispositif de chauffage fonctionnant sur batterie, dans la chambre à carburant du carburateur usuel du moteur. Toutefois, ceci n'est pas représenté.
Le pourcentage de vapeur, de vapeur d'eau, d'air et de kérosène gazeux varie d'environ 30% du mélange de vapeur, de vapeur d'eau et d'air pour 70% de kérosène gazeux, jusqu'à 85% environ de vapeur, de vapeur d'eau et d'air pour 15% de kérosène gazeux, selon l'état et l'efficacité de travail du moteur en question, de l'altitude et des conditions climatériques.
Un autre avantage de cette invention est le fait que le kérosène commercial ordinaire, employé dans ce procédé au lieu de l'essence, est non Inflammable contrairement à l'essence hautement inflammable actuellement employée, et fournit ainsi un carburant beaucoup moins'dangereux à entreposer rendant inutiles les coûteuses mesures de précaution essentielles et obligatoires dans l'emmagasinage de l'essence. Un autre avantage obtenu est que le kérosène n'est pas facilement inflammable dans le réservoir du véhicule à moteur, réduisant ainsi grandement le danger lors des accidents.
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REVENDICATIONS
1.- A l'usage des moteurs à combustion interne, un mélange de gaz composé de kérosène pré-chauffé, de vapeur, de vapeur d'eau et d'air.
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This invention relates, as described later, to internal combustion engines operating on petroleum and aims to provide means for adapting such engines to operate on kerosene.
The main object of this invention is to provide means for ensuring the efficient and economical operation of said internal combustion engines using ordinary commercial kerosene instead of gasoline.
According to this invention, the gas mixture employed in the combustion chamber of the engine is a compound of kerosene previously heated with water vapor vapor and air, which mixture having an instantaneous combustion similar to that which occurs when a mixture of gasoline and air is used.
According to this invention, the equipment supplying the aforesaid mixture consists of a heating device through which the kerosene and water pass, of an additional carburetor for the water, said carburetor providing air. and water to the heater, the outlet pipe of the water chamber of the heater being connected to the air inlet pipe of the usual carburetor of the engine, the outlet pipe of the kerosene chamber in the heater being also connected to the carburetor. Any satisfactory heating means, such as exhaust gases, is employed in the heater.
According to a satisfactory arrangement, the equipment supplying a mixture of preheated kerosene of air, steam and water vapor, comprises a heating device having three compartments arranged one inside the other, this intermediate compartment being connected to receive the exhaust gases from the engine, one of the other compartments having its inlet duct in communication with the kerosene tank and having its outlet duct in communication with the usual carburetor of the engine;
the third compartment, the water chamber, is connected by its outlet duct to the air inlet duct of the usually mounted carburetor and its inlet duct is connected to the water inlet through a carburetor additional by which also the air is sucked and which is connected to a water tank.
An additional pump can be fitted to pump water from a water tank to the additional carburetor, whereby the carburetor can supply a set amount of water to the water chamber in the device. Thus, the required amount of air and water is supplied from the additional carburetor to the water chamber of the heater, to enable it to supply steam, water vapor and air to the conventional carburetor. mixed with the previously heated kerosene are sent through the engine intake manifold into the engine combustion chamber.
The invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram showing the equipment lying on the engine; Figure 2 is a vertical sectional view of the heater; Figure 3 is a side sectional view of the heater.
The heating device indicated by 2. has three chambers indicated by 7, 1 and 3, arranged one inside the other as shown. The chamber 1 receives the exhaust gases through the duct 10, communicating with the duct 23 which is connected to the exhaust manifold of the engine 16. The exhaust gases circulate in the chamber 1 through the orifice. this; LA, in the wall 1B and escape through the conduit 18 into the exhaust tube and their usual silenus 24.
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Chamber L, which is the central chamber, receives the kerosene through an inlet duct 17. of the usual or normally mounted pump. As the exhaust gases circulate around chamber 7, the kerosene is preheated.
Chamber 2 also communicates with tube 2, containing monosite, and with tube 20 containing bauxite, the former to accelerate the combustibility of the kerosene and the latter to rid the kerosene of traces of sulfur. The tubes 2 and 20 are closed at both ends as shown and communicate with the chamber 2 by means of holes 21 and 22 through which the circulation of kerosene, through the contents of the tubes, and 20 respectively, is made possible.
The chamber receives water and air, the water being pumped from an unspecified water tank by means of an additional pump 5 .; The air being supplied via an additional carburetor 6.
A controlled quantity of air and water is sent to the chamber 3. through an inlet duct 3A. In this chamber 3, water and air are transformed into steam, water vapor and hot air by the heat of the exhaust gases which pass through the adjacent intermediate chamber 1.
Steam, water vapor and air are then discharged through the outlet duct iL into the air inlet duct 4A of the normally mounted carburetor 11.
At the base of the exhaust gas discharge duct 18, there may be a control valve (choke valve) 25, the role of which is to slow the flow of exhaust gases until the device 9. is sufficiently heated to trigger the operation of the process.
This control valve 22. closes automatically or is manually closed when the engine 16 cools and opens automatically or is opened manually when the hot exhaust gases fill the device 9. It also responds to manual commands by the engine. use of a choke handle 26.
Steam, water vapor and hot air are thus generated in chamber 3 of the device ± and are caused to pass into the usual carburetor 11 of the engine through the outlet duct 4. After this mixture of steam , hot air and water vapor has passed into the carburetor 11, it combines with the heated kerosene which, too, has passed into said carburetor 11 through the outlet duct 17A. Although kerosene is preheated, it has retained its identity until the heat intensified by the fractionation process in the combustion chamber results in the fusion of steam, water vapor, hot air. and kerosene into a highly combustible fuel which is used in the combustion chamber of the engine.
It should be noted that in the equipment shown, the normal standard fuel pump of the engine supplies kerosene to the conventional carburetor after the kerosene is heated during its passage through the chamber 1 of the heater 9. In the conventional device. from the carburetor, the fuel, instead of mixing with air, mixes with steam, water vapor and air.
In the equipment, the water supply is regulated by the jets in the additive carburetor 6, and the air is sucked through the air intake 6A by the engine suction. Instead of being sucked in by the carburetor 11, the air is sucked through the chamber 3 of the heater% of the air intake 6A of the additional carburetor 6.
Thus the air and water coming from the carburetor 6 enter the chamber 3. into the heater and a mixture of air, water vapor and steam is admitted to the carburetor 11 through its inlet. normal air 4A so that the mixture admitted to the engine consists of heated kerosene oil, air, steam and water vapor.
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The ratio of air to water in this process is different from that used in gasoline engines because kerosene has a higher calorific value than the calorific value of gasoline. This process provides the exact proportion of air and the exact amount of kerosene essential for complete combustion, compensating for the difference in the calorific value of the kerosene.
This is accomplished by breaking down the vapor introduced into the combustion chamber; thus, two elements are released oxygen which compensates for the oxygen deficiency and hydrogen which compensates for the lack of hydrogen in the fuel used in this process.
In practice, the normal gasoline tank, or one half of the specially mounted double tank, is filled with ordinary commercial kerosene while the special water tank, or the other half of the specially mounted double tank, is filled with ordinary water.
In order to facilitate the initial starting of the engine, it is possible to fit a heater operating on battery, in the fuel chamber of the usual carburetor of the engine. However, this is not shown.
The percentage of steam, water vapor, air and gaseous kerosene varies from about 30% of the mixture of steam, water vapor and air to 70% of gaseous kerosene, up to 85% approximately steam, water vapor and air for 15% gaseous kerosene, depending on the condition and working efficiency of the engine in question, altitude and climatic conditions.
Another advantage of this invention is the fact that the ordinary commercial kerosene, employed in this process instead of gasoline, is non-flammable unlike the highly flammable gasoline currently used, and thus provides a fuel much less dangerous to store. rendering costly essential and mandatory precautionary measures in gasoline storage unnecessary. Another advantage obtained is that kerosene is not easily flammable in the tank of the motor vehicle, thus greatly reducing the danger in accidents.
EMI3.1
CLAIMS
1.- For the use of internal combustion engines, a gas mixture composed of pre-heated kerosene, steam, water vapor and air.