BE861786A - Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteur - Google Patents
Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteurInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
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Description
"Moteur à combustion et dispositif régulateur de niveau <EMI ID=1.1> L'invention concerne un moteur à combustion comprenant au moins un cylindre, un carburateur, une conduite d'amenée du <EMI ID=2.1> un papillon situé dans la conduite d'amenée, un tuyau d'échappement pour les gaz brûlés du cylindre, un réservoir d'eau, et un échangeur de chaleur relié d'une part audit réservoir d'eau et d'autre part à ladite conduite d'amenée. Dans un moteur de ce genre le réservoir d'eau, l'échangeur de chaleur et le raccord de ce dernier à la conduite d'amenée du mélange gazeux produit dans le carburateur vers le ou les cylindres constitue un ensemble réduisant le taux des gaz toxiques produits par la combustion et diminuant la consommation de carburant. L'échangeur de chaleur peut être constitué du tuyau d'échappement à travers lequel passent les gaz brûlés et par une enceinte entourant ce tuyau dans laquelle l'eau admise à partir du réservoir s'évapore, la vapeur étant introduite dans la conduite d'amenée du mélange gazeux constitué d'air et de carburant vaporisé. Le brevet belge n[deg.] 825.353 décrit un ensemble de ce genre. Dans cet ensemble connu la vapeur d'eau est introduite en amont du carburateur. Il en résulte que la quantité d'eau admise n'est qu'en une faible mesure déterminée par le nombre de tours du moteur et la puissance produite. La quantité d'eau consommée dépasse alors très sensiblement la quantité optimale, ce qui d'une part diminue fortement l'autonomie du moteur muni d'un tel ensemble et ce qui d'autre part rend moins efficace l'addition de la vapeur d'eau,aussi bien en ce qui concerne la production des gaz Lexiques qu'en ce qui concerne la diminution de la consommation de carburant. Un premier but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et de réaliser un moteur à dispositif mécanique simple permettant le dosage de la quantité d'eau à ajouter au mélange gazeux constitué d'air et de carburant en fonction du régime et de la charge du moteur. A cet effet l'échangeur de chaleur est raccordé à la conduite d'amenée du mélange gazeux produit dans le carburateur, en aval du papillon. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention . <EMI ID=3.1> moyen d'un dispositif régulateur du débit provenant de l'échangeur de chaleur. Dans une forme de réalisation très avantageuse de l'invention le dispositif régulateur susdit comprend une commande reliée au papillon. Dans le but déjà exposé ci-dessus de réaliser l'admission d'une quantité optimale d'eau à ajouter au mélange d'air et de carburant, le moteur suivant l'invention, dans une forme de réalisation déterminée, comprend un réservoir d'eau maintenu <EMI ID=4.1> d'eau entre le réservoir et l'échangeur de chaleur. Dans une forme de réalisation particulière dé l'invention le dispositif régulateur susdit comprend une première chambre raccordée à l'échangeur de chaleur et au réservoir d'eau, cette première chambre comprenant un dispositif régulateur de niveau, et une seconde chambre communiquant avec la première, présentant à sa partie supérieure un orifice de communication avec l'atmosphère et pourvue d'un moyen d'obturation de cet orifice commandé par le niveau de liquide dans la chambre. L'invention se rapporte en outre à un dispositif régulateur de niveau d'un liquide comprenant une première chambre présentant un orifice d'amenée et un orifice de sortie et comprenant un dispositif régulateur de niveau. Un but de l'invention est de réaliser un dispositif de ce genre qui peut être appliqué d'une façon avantageuse dans un moteur du genre décrit ci-dessus. A cet effet le dispositif suivant l'invention comprend une seconde chambre communiquant avec la première, présentant à sa partie supérieure un orifice de communication avec <EMI ID=5.1> orifice commandé par le niveau de liquide dans la chambre. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un moteur à combustion et d'un dispositif régulateur de niveau d'un liquide suivant l'invention, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés. La figure 1 est une représentation schématique d'un moteur à combustion,suivant l'invention. La figure 2 reprend d'une façon plus détaillée les éléments les plas spécifiques du moteur suivant l'invention. Dans les deux figures les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. Le moteur représenté aux figures comprend le moteur proprement dit 1 comprenant un ou plusieurs cylindres alimentés en mélange gazeux comprenant de l'air et du carburant vaporisé, à partir d'un carburateur 2 et évacuant les gaz brûlés à travers <EMI ID=6.1> gazeux à partir de l'air admis en 3 ettde carburant admis en 4 débouche dans un doseur 5. Ce doseur 5 reçoit de la vapeur d'eau par la conduite 29 alimentée à son tour par l'échangeur de chaleur 8. Le mélange d'air, de carburant vaporisé et de vapeur d'eau, qui est produit dans le doseur 5 est amené par la conduite 6 vers le moteur proprement dit 1. Un réservoir d'eau 9 est relié par une conduite 22 à un régulateur 10 de débit d'eau. Ce régulateur est à son tour relié par la conduite 28 à l'échangeur de chaleur 8. D'une part l'échangeur de chaleur 8 est intercalé dans le tuyau d'échappement 7 des gaz brûlés. D'autre <EMI ID=7.1> 29. L'eau arrivant par la conduite 28 atteint la température d'ébullition dans l'échangeur de chaleur 8 qui produit donc de la vapeur d'eau amenée par la conduite 29 vers le doseur 5. Ce dernier produit un mélange de cette vapeur d'eau avec le mélange gazeux sortant du carburateur 2. Le filtre à air 30 et le carburateur 2 sont les éléments bien connus d'un moteur à combustion. C'est ainsi que le carburateur comprend de la façon bien connue sa chambre 31 à flotteur 32, ce dernier réglant l'admission de carburant admis en 4 par le pointeau 33, se mouvant avec le flotteur 32^-et par le siège 34,sur lequel prend appui le pointeau 33 dans sa position supérieure. Le carburant passant à travers le gicleur 35 est vaporisé à travers les orifices 36 pour former avec l'air admis à travers le filtre 30 le mélange air-carburant dans le canal 37. Le papillon 38 règle le débit du mélange gazeux produit dans le carburateur 2 et sortant du canal 37. En aval du papillon 38 est monté le doseur 5 qui est relié par la conduite 6 au moteur 1. Le doseur 5 reçoit d'une part le mélange air-carburant du carburateur 2 et reçoit d'autre part la vapeur d'eau par la conduite 29. Cette dernière débouche dans un canal coudé ménagé dans le noyau 40 d'un robinet. Ce noyau 40 se loge dans un corps de robinet 39 qui est fixe par rapport à la conduite 6, mais qui n'empêche pas le passage du mélange air-carburant. Il est bien entendu que le joint entre la conduite 29 d'une part et le noyau 40 de robinet d'autre part doit être tel qu'il n'empêche pas la rotation du noyau 40 à l'intérieur du corps de robinet 39. Dans la position d'ouverture du robinet le canal coudé débouche dans un canal 43 ménagé dans le corps 39 du côté opposé au carburateur 2. Selon la position du noyau 40 dans le corps 39 le canal ménagé dans le noyau 40 débouche complètement, partiellement ou pas du tout, sur le canal 43. Cette ouverture totale ou partielle et cette fermeture du robinet sont commandées par la poignée 41 qui est solidaire du noyau. Cette poignée 41 est reliée au papillon 38 de façon telle qu'une ouverture plus grande réalisée par le papillon 38 est automatiquement combinée avec une ouverture plus grande du robinet admettant la vapeur d'eau dans le doseur 5. Par conséquent un débit plus important du mélange gazeux produit par le carburateur 2 réalise automatiquement un débit plus grand de vapeur. La conduite 42 relie la sortie du filtre à air 30 à une partie de la conduite 6 située en aval du doseur 5. L'amenée de vapeur d'eau à travers le canal 43 est déterminée d'une part par l'ouverture du robinet,à son tour déterminée par l'ouverture du papillon 38,et d'autre part par la différence de pression régnant à la sortie du carburateur 2 en fonction du nombre de tours du moteur. L'échappement de vapeur à travers le robinet détermine en même temps l'arrivée d'eau dans l'échangeur de chaleur 8 à partir du réservoir 9 à travers le régulateur 10, comme il est décrit ci-après. Il est à remarquer que l'amenée du mélange gazeux à travers le carburateur 2 et l'amenée de vapeur d'eau à travers l'échangeur de chaleur 8 sont commandées toutes led deux par la position du papillon 38 et par le régime du moteur, le mélange gazeux et la vapeur d'eau se rejoignant avant l'entrée dans les pipes d'admission du moteur 1. Le réservoir d'eau comprend un bouchon 11 qui est normalement dans sa position de fermeture et présente un orifice 12 pour que l'intérieur du réservoir soit toujours à pression atmosphérique. Le régulateur d'amenée d'eau 10 sur lequel débouche la conduite 22 alimentée par le réservoir 9 comprend les chambres communiquantes 13 et 14. Ces chambres sont séparées par une cloison 15 qui présente un orifice inférieur 16 et un orifice supérieur 17. Les deux chambres sont donc toujours à la même pression et le niveau d'eau dans les deux chambres est le même. La chambre 13 comprend un flotteur 18 qui porte un pointeau 20 qui obture la sortie de la conduite 22 en prenant appui sur le siège 21 lorsque le flotteur 18, et par conséquent le pointeau 20, se trouvent dans leur position supérieure. Le pointeau 20 règle donc l'admission de l'eau dans la chambre <EMI ID=8.1> le flotteur 18 et le pointeau 20 maintiennent donc le niveau d'eau dans la conduite 27 faisant partie de l'échangeur de chaleur 8. Ce dernier est en effet constitué de la conduite 27 et d'une paroi 26 formant une partie du tuyau d'échappement 7 à section: plus grande . La chambre 14 qui communique avec la chambre 13 est normalement en communication avec l'atmosphère à travers le filtre à air 25. Toutefois, la communication avec l'atmosphère peut être interrompue si le niveau d'eau dans la chambre 14 est suffisamment élevé pour que le flotteur 19 maintient le pointeau 23 sur son siège 24. La chambre 14 à flotteur 19 et pointeau 23 empêche le refoulement de l'eau sous l'influence d'une éventuelle surpression produite par la vapeur d'eau dans la conduite 27 de l'échangeur de chaleur 8. En effet, si, sous l'influence d'une telle surpression dans la conduite, 27, <EMI ID=9.1> cation avec l'air extérieur à travers le filtre 25 est interrompue, toute montée supplémentaire de l'eau dans la chambre 14 produit une surpression dans la partie supérieure de la chambre 14 jusqu'à ce que cette surpression compense la surpression produite par la vapeur dans la conduite 27. Il est à remarquer que le pointeau 20 ferme la sortie de la conduite 22 avant que le pointeau 23 ferme la communication avec l'air extérieur à travers le filtre 25. La pression dans les chambres 13 et 14 est donc au moins égale à la pression atmosphérique mais devient supérieure à cette dernière si cela est nécessaire pour compenser la surpression produite par la vapeur d'eau dans la conduite 27. La pression de l'eau est de toute façon supérieure à lappression régnant à la sortie du carburateur 2, ce qui permet en'-fout état de cause un échappement de vapeur d'eau par le doseur 5. Le moteur muni du dispositif décrit présente de <EMI ID=10.1> <EMI ID=11.1> vapeur d'eau à mélanger avec le mélange gazeux air-carburant, mais également par rapport au:moteurs munis d'un dispositif connu pour ladite admission de vapeur d'eau. La consommation de carburant est de 10 à 20 % inférieure <EMI ID=12.1> dispositif ajoutant de la vapeur d'eau au mélange gazeux. La production de gaz toxiques, plus particulièrement de monoxyde de carbone, atteignant la sortie du tuyau d'échappement est fortement réduite. Les éléments supplémentaires pour réaliser le moteur suivant l'invention peuvent facilement être intercalés dans les circuits normaux d'un moteur classique. L'invention s'adapte aisément à chaque type de moteur. La quantité d'eau admise est dosée d'une façon optimale, ce qui entraîne une diminution de la consommation d'eau et rend le moteur plus autonome. Les dimensions des éléments complémentaires sont réduites et la position relative de ces éléments n'est pas critique. Il est encore' à remarquer que l'invention ne nécessite pas l'emploi de corps particuliers tels que par exemple des catalyseurs. La puissance du moteur n'est pas diminuée par l'addition de la vapeur d'eau au mélange gazeux. L'application de l'invention ne dépend pas d'un type particulier de carburateur ou d'une commande particulière du papillon. Le moteur suivant l'invention fonctionne dans des conditions pratiquement idéales indépendamment de la charge ou du régime. Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées quant à la forme, au nombre et à la composition et la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. <EMI ID=13.1> peut être remplacé par un échangeur d'un autre type comportant par exemple un tuyau enroulé en spirale autour du tuyau d'échappement. Le régulateur du débit d'eau.réalisé dans la forme de réalisation décrite sous forme d'une chambre à niveau constant peut notamment être remplacé par une pompe. Le doseur peut être d'un autre type. REVENDICATIONS. 1. Moteur à combustion comprenant au moins un cylindre, un carburateur, une conduite d'amenée du mélange gazeux produit dans ce carburateur vers le cylindre, un papillon situé dans la conduite d'aménée, un tuyau d'échappement pour les gaz brûlés du cylindre, un réservoir d'eau et un échangeur de chaleur relié d'une part audit réservoir d'eau et d'autre part à ladite conduite d'amenée, caractérisé e n c e que l'échangeur de chaleur est raccordé à la conduite d'amenée du mélange gazeux produit dans le carburateur en aval du papillon:
Claims (1)
- 2. Moteur à combustion suivant la revendication précédente, caractérisé e n c e que l'échangeur de chaleur est raccordé à la conduite d'amenée au moyen d'un dispositif régulateur du débit provenant de l'échangeur de chaleur.3. Moteur à combustion suivant la revendication précédente, caractérisé e n c e que le dispositif régulateur susdit comprend une commande reliée au papillon.4. Moteur à combustion suivant la revendication précédente, caractérisé e n c e que le dispositif régulateur est un robinet dont la poignée constitue la commande susdite. 5. Moteur à combustion comprenant au moins un cylindre, un carburateur, une conduite d'amenée du mélange gazeux produit dans ce carburateur vers le cylindre, un papillon situé dans <EMI ID=14.1>lés du cylindre, un réservoir d'eau et un échangeur de chaleur relié d'une part audit réservoir d'eau et d'autre part à ladite conduite d'amenée, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir d'eau maintenu à pression atmosphérique et un dispositif régulateur d'admission d'eau entre le réservoir et l'échangeur de chaleur.<EMI ID=15.1>cédente, caractérisé e n c e que le dispositif régulateur susdit comprend une première chambre raccordéeà l'échangeur de chaleur et au réservoir d'eau, cette première chambre comprenant un dispositif régulateur de niveau, etuns seconde chambre communiquant avec 1 a première,présentantà sa partie supérieure un orifice de communication avec l'atmosphère et pourvue d'un moyen d'obturation de cet orifice commandé par le niveau de liquide dans la chambre.7. Moteur à combustion tel que décrit ci-dessus ou représenté aux dessins ci-annexés.8. Dispositif régulateur de niveau d'un liquide comprenant une première chambre présentant un orifice d'amenée et un orifice de sortie et comprenant un dispositif régulateur de niveau, caractérisé e n c e qu'il comprend une seconde chambre communiquant avec la première, présentant à sa partie supérieure un orifice de communication<EMI ID=16.1>orifice commandé par le niveau de liquide dans la chambre.9. Dispositif régulateur de niveau d'un liquidetel que décrit ci-dessus ou représenté aux dessins ci-annexés.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE183399A BE861786A (fr) | 1977-12-13 | 1977-12-13 | Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteur |
| LU79616A LU79616A1 (fr) | 1977-08-11 | 1978-05-08 | Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteur |
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| FR7823508A FR2400111A1 (fr) | 1977-08-11 | 1978-08-09 | Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteur |
| DE19782834812 DE2834812A1 (de) | 1977-08-11 | 1978-08-09 | Verbrennungsmotor und vorrichtung zur regelung des hoehenstandes einer in dem motor verwendeten fluessigkeit |
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| GB7833019A GB2005346A (en) | 1977-08-11 | 1978-08-11 | Combustion engine and device for regulating the level of a fluid usable in said engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
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1977
- 1977-12-13 BE BE183399A patent/BE861786A/fr unknown
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