Procédé<B>de</B> préparation d'un mélange combustible au moyen d'huiles lourdes et appareil pour la mise eu #uvre de ce procédé. La présente invention concerne titi procédé de pulvérisation et de gazéification des huiles lourdes en vite de lent- utilisation dans les moteurs<B>à</B> explosions et titi appareil pour la rùali-atiori de<B>ce</B> procédé.
On sait que les huiles lourdes, telles que le mazout, l'huile de goudron et certaines huiles végétales, sont difficilement applicables aux moteurs<B>à</B> explosions<B>à</B> la place de l'es sence,<B>à</B> cause de leur point d'ébullition très élevé et de leur consistance souvent trop vis queuse qui rend difficile la carburation<B>de</B> l'air. En outre, pour pouvoir être appliqué dans des moteurs d'automobiles, de camions etc., titi procédé de carburation doit être très souple pont- pouvoir suivre les variations consi dérables de vitesse et de puissance du moteur.
Dans<B>le</B> procédé suivant<B>la</B> présente in vention, on réalise une pulvérisation et une .gazéification<B>de</B> l'huile lourde en l'amenant <B>à</B> ni) endroit de tente de produits de com bustion incandescents provenant d'titi foyer brûlant sous pression, tel qu'un four ou chalumeau, et mélan4#e ensuite la buée ainsi formée avec de Fair de façon<B>à</B> constituer le mélange combustible.
L'appareil pour la mise en #uvre du pro <B>cédé</B> suivant l'invention comporte un foyer de combustion destiné<B>à</B> être alimenté en air coiiiprim6 et en combustible liquide, un dis positif pour effectuer la dàtente des produits <B>de</B> combustion, UDO pompe<B>à</B> débit réglable pour fournir ce combustible liquide ait foyer, titi pulvérisateur-gicleur destiné<B>à</B> être ali- mentô en huile lourde et débouchant au dis positif<B>de</B> détente, une pompe<B>à</B> débit réglable pour fournit,
de l'huile lourde au pulvérisa- teur-gicleur, une chambre de vaporisation destinée<B>à</B> être reliée<B>à</B> l'aspiration d'un mo teur<B>à</B> explosions et placele <B>à</B> la suite du dis positif de détente, des organes permettant de mélanger la buée fort-née par pulvérisation et gazéification avec de l'air pour constituer le mélange combustible, et des moyens pour le, réchauffage préalable de l'huile lourde.
Le dessin annexe représente,<B>à</B> titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de J'appareil établi suivant l'invention:
EMI0002.0001
La <SEP> fig. <SEP> <B>1</B> <SEP> représente <SEP> en <SEP> cotipe <SEP> unie <SEP> prc iiiière <SEP> forme <SEP> d'exéctition <SEP> <B>;</B>
<tb> La <SEP> fig. <SEP> 2 <SEP> montre <SEP> unie <SEP> variante <SEP> d'uni <SEP> détail
<tb> de <SEP> celle-ci;
<tb> La <SEP> <B>fig. <SEP> 3)</B> <SEP> est <SEP> une <SEP> vite <SEP> schéinatiquie <SEP> des
<tb> connexions <SEP> de <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> gazéification
<tb> avec <SEP> Lit) <SEP> motetir <SEP> <B>à</B> <SEP> explosions;
<tb> Les <SEP> fi-. <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>5</B> <SEP> sont <SEP> en <SEP> couipe <SEP> longitiidi liale, <SEP> et <SEP> transversale <SEP> des <SEP> vites <SEP> d'unie <SEP> forme <SEP> <B>de</B>
<tb> <I>foyer</I> <SEP> de <SEP> conibuistion;
<tb> La <SEP> <B>fig. <SEP> 6</B> <SEP> est <SEP> unie <SEP> vite <SEP> d'ensemble <SEP> schéma tiqne <SEP> des <SEP> connexions <SEP> des <SEP> différents <SEP> orgalles.
<tb> L*appareil <SEP> représenté <SEP> par <SEP> la <SEP> <B>fig. <SEP> 1</B> <SEP> coin porte <SEP> titi <SEP> foyer <SEP> de <SEP> combListion, <SEP> sons <SEP> forme <SEP> de
<tb> brûletir, <SEP> dont <SEP> J'enveloppe <SEP> niétalliqtie <SEP> <B>1</B> <SEP> est
<tb> (Y;
Irllie <SEP> a <SEP> l'intérienr <SEP> d'une <SEP> conche <SEP> 4aisse <SEP> <B>21</B>
<tb> (le <SEP> matière <SEP> réfractaire, <SEP> de <SEP> préférence <SEP> du <SEP> corin don <SEP> oui <SEP> alLiiiiiiie. <SEP> Ce <SEP> foyer <SEP> est <SEP> alimenté <SEP> d'air
<tb> comprimé <SEP> entrant <SEP> par <SEP> titi <SEP> ttiyau <SEP> <B>3,</B> <SEP> enrofflé
<tb> en <SEP> spirale <SEP> antotir <SEP> de <SEP> J'enveloppe <SEP> <B>1</B> <SEP> potir <SEP> pro dnire <SEP> titi <SEP> réchatiffage <SEP> de <SEP> l'air <SEP> et <SEP> titi <SEP> refroi dissenient <SEP> de <SEP> l'enveloppe.
<SEP> L'ntilisation <SEP> de <SEP> ce
<tb> serpentin <SEP> <B>de</B> <SEP> réchaiiffage <SEP> préalable <SEP> d'air <SEP> est
<tb> factiltatif <SEP> et <SEP> Vair <SEP> qni <SEP> est <SEP> foilviii <SEP> ail <SEP> foyer <SEP> par
<tb> titi <SEP> compresseur <SEP> petit <SEP> <B>y</B> <SEP> entrer <SEP> directement
<tb> par <SEP> titi <SEP> ttiyati <SEP> rectiligne. <SEP> D'antre <SEP> part, <SEP> le <SEP> <I>foyer</I>
<tb> est <SEP> alimenté <SEP> de <SEP> combuistible <SEP> liquiide, <SEP> de <SEP> <B>pé-</B>
<tb> trole <SEP> de <SEP> préférence, <SEP> arrivant <SEP> par <SEP> iiii <SEP> ttibe <SEP> 4
<tb> qni <SEP> débonche <SEP> <B>à</B> <SEP> Fintérienr <SEP> dit <SEP> ttiyatt <SEP> <B>3;
</B> <SEP> ce
<tb> eoinbu-stible <SEP> est <SEP> légèrement <SEP> pLilvérisé <SEP> en <SEP> <B>5</B>
<tb> par <SEP> l'air <SEP> sortant <SEP> du <SEP> ttiyati <SEP> <B>3,</B> <SEP> inais <SEP> générale aient <SEP> il <SEP> est <SEP> introdLiit <SEP> dans <SEP> le <SEP> fonr <SEP> sons <SEP> form(j
<tb> <B>déjà</B> <SEP> gazéifiée. <SEP> En <SEP> <B>6</B> <SEP> se <SEP> trouve <SEP> <B>la</B> <SEP> chambre <SEP> de
<tb> combListion <SEP> dit <SEP> foyer, <SEP> dans <SEP> laquielle <SEP> est <SEP> dis posé <SEP> titi <SEP> déflectenr <SEP> <B>71</B> <SEP> qni <SEP> assure <SEP> titi <SEP> brassage
<tb> des <SEP> gaz.
<tb>
La <SEP> conibuistion <SEP> petit <SEP> être <SEP> amorcée <SEP> dans <SEP> le
<tb> foyer <SEP> par <SEP> unie <SEP> boi-igie <SEP> d'allninage <SEP> électrique <SEP> <B>81.</B>
<tb> (jiiand <SEP> les <SEP> parois <SEP> iiit6rienres <SEP> du <SEP> foyer <SEP> sont
<tb> stiffisammetit <SEP> chauffées, <SEP> <B>le</B> <SEP> tube <SEP> 4 <SEP> petit <SEP> atissi
<tb> être <SEP> alimenté <SEP> par <SEP> de <SEP> l'huile <SEP> lourde <SEP> ait <SEP> lien
<tb> du <SEP> pétrole.
<tb>
Le <SEP> ttibe <SEP> 4 <SEP> est <SEP> elirotilà <SEP> en <SEP> forme <SEP> de <SEP> serpen titi <SEP> 41 <SEP> <B>à</B> <SEP> paroi <SEP> mince <SEP> dans <SEP> sa <SEP> partie <SEP> située <SEP> en <SEP> de hors <SEP> dit <SEP> fui <SEP> yer, <SEP> Ce <SEP> serpentin <SEP> est <SEP> reli' <SEP> e <SEP> a <SEP> <B>' <SEP> nul <SEP> cir-</B>
<tb> enit <SEP> électriquie <SEP> 4, <SEP> de <SEP> manière <SEP> <B>à</B> <SEP> obtenir <SEP> titi <SEP> ré chatiffage <SEP> du <SEP> combustible <SEP> liquide, <SEP> ail <SEP> moyen d'titi conrant électriqne citii parcotirt la paroi du serpentin.
Dans la variante représentée fig. '2, le serpentin 4' entoure une résistance électriqne 41 qtii chatiffe le combustible par rayonneaient oui<B>à</B> travers un mastiqtiage. Le chauffage du serpentin 41 petit atissi avoir lieu par tine flamme on lampe quelconqne.
Une foi-, le foyer mis en marche et ses parois deventies chandes, le cliatiffage du ser pentin 41 petit ètre stipprimé, le pétrole étant gazéifié dans la partie du tLibe 4 eiironlée atitoLir dit tUbe <B>3, par</B> la Chalelll' UVelOppée- dans le foyer même.
Cette partie de ttibe est protégée par mie milice conche réfrac- taire <B>2'.</B>
Les produiits de coiiibLl.'#tiOll incandescents formés par la combListion dans la chambre () du foyer passent dans unie chambre de gazéi- fication 9, <B>à</B> travers uni Orifice 10 <B>prévit dans</B> unie rondelle lffl, en se détendant pendant ce passage, cette rondelle étant montée dans unie boîte au sommet du foyer précité.
L'huile loni-de <B>à</B> gazéifier est amenée vers I oi-ifice <B>à</B> détente<B>10</B> par titi giclenr <B>Il</B> monté dans la boîte de sommet<B>111</B> du foyer, relié à titi tnyati d'arrivée d1inile lvtirde 12 et dont la position par i#apport <B>à</B> l'orifice<B>10</B> est réglable intomatiqnenient, ainsi qu'il sera expliultié pltis loin,
pour former en ulnelqne sorte poiii- teaii de réglage poLir cet orifice. Le ttiyau 12 est destiné à ètre relié<B>à</B> L1110, Pompe<B>a</B> débit réglable, servant<B>à</B> fotirnir 1*huile loni-de sons pression au gicleur<B>11.</B>
Pour faciliter Vallnmage de la biiée for mée dans la chambre<B>9,</B> dans<B>le</B> cylindre d'titi moteur<B>à</B> explosions, de petites qtiaiitit#s d'essence ou d'alcool peuvent être mélangées <B>à</B> l'huile Joui-de qtii alimente le pnlvérisatetir.
Le ttivati 12 est enrotilé en serpentin autoni- du foyer précité potir produire titi premier réchatiffage du conibtistible et siiiiiil- tanéMent titi refroidis##eiiieiit de FenveloppQ <B>1</B> dit foyer.
Ce chanffiige préalable d'huile lonrde est stirtont titile dans le cas d'huiles loni-des épaisses.<B>Ail</B> lieu d'être effeettié par le ser pentin entouirant le foyer, il potirrait atissi être obtenn par titi serpentin on des con- dnites logés dans un refroidissetir qn'on petit faire traverser<B>à</B> la buée,
avant soit passage -tir moteur (ainsi qu'il sera expliqué plus loin).
L'huile lourde amenée soirs pression par le gicleur<B>11</B> est pulvérisée par les gaz de combustion incandescents du foyer par l'effet de détente de ceux-ci en<B>10</B> en même temps qu'elle se vaporise on se gazéifie dans la chambre<B>9</B> sous l'action de la chaleur desdits 01az. Pour retenir cette chaleur, il convient de munir la chambre<B>9,</B> dans une partie de soir étendue, d'une chemise calorifuge isolante 91 (voir fig. <B>8).</B>
L'intensité de la combustion dans le foyer est réglée de telle façon que les gaz<B>de</B> coni- bu,tion soient<B>à</B> même de vapüris#r lhuile entièrement sous l'action de leur chaleur, les fines gouttelettes d'huile lourde obtenues par la pulvérisation du gicleur<B>11</B> se transformant cri vapeurs.
Suivant l'intensité, de la combustion du foyer et la proportion de chaleur transmise a Phuile lourde pulvérisée, il petit avoir lieu soit titre simple vaporisation ou gazéification de Fhuile, soit une vraie pyrogénation ou dissociation, c'est-à-dire une sorte de cracking accompagné d'une formation partielle de gaz d'huile et d'huiles légères, On peut donc par titi choix approprié d'intensité relative de la combustion du foyer-, influencer la composition chimique<B>du</B> mélange formé.
Dans<B>le</B> cas des huiles très lourdes, il convient pour obtenir une bonne pulvérisation de celles-ci que la pression des gaz de coin- btl##tiOll <B>du</B> foyer soit assez forte. Il en résulte alors qu'il se produit en<B>10</B> une détente éle vée accompagnée d'Lin refroidissement nuisant à la vaporisation de l'huile lourde.
Un dispositif permettant Cie fournir Lit] second apport de chaleur dans la chambre<B>9</B> est prévu pour compenser ce refroidissement. Des trous<B>50</B> -,ont ménagés dans la paroi de la chambre<B>9</B> et ces trous sont entourés par titre couronne mobile 5L cri communication avec<B>titre</B> arrivée d'ait- <B>52,</B> dans laquelle est prévu titi brâleui, <B>53;
</B> en faisant tourner la couronne mobile<B>51,</B> oit petit régler-la section de passage libre des trous<B>50.</B> La forme évasée de la chambre<B>9</B> dans laquelle se produft la détente des gaz de combustion du foyer provoque une aspiration par les trous <B>50,</B> par lesquels passent ainsi, suivant les cas, soit simplement les gaz incandescents<B>à</B> la pression atmosphérique du brûleur<B>53,</B> soit ces gaz mélangés<B>à</B> une certaine quantité d'air qui permettra titre combustion supplé mentaire de la buée contenue dans la cham bre<B>9,
</B> soit uniquenient de Fair pour provo quer ladite combustion supplémentaire qui dans ce cas e#,,t amorcée air moyen d'une bougie électrique 54, Dans tous les cas, oit obtient titi appel de chaleur augmentant-la gazéification de<B>la</B> buée d'huile lotir-de.
La buée ainsi formée est conduite, cortinio oit <B>le</B> voit en fig. <B>6,</B> dans titi récipient<B>13</B> 0-à a lieu sort refroidissement éventuel par bat-- botage dans le mazout qui petit servir ensuite pour l'alimentation du gicleur<B>11,</B> titi tube <B>55</B> reprenant<B>ce</B> mazout (fig. <B>6)</B> pour l'en voyer au moyen d'titre pompe<B>33</B> dans<B>le</B> gi cleur<B>11.</B> Ainsi les particules<B>de</B> la buée qui seraient perdues par refroidissement peuvent à nouveau entrer cri circulation.
Un refroidissement de la buée d'huile lourde petit aussi ètre obtenu, comme oit le voit fig. <B>3,</B> cri entourant la partie<B>de</B> la chambre<B>9</B> qui se trouve au voisinage<B>de</B> la sortie de celle-ci, par (rit serpentin 12' par couru<B>par</B> Pliuile lourde froide qui se rend par le tuyau 12 au gicleur<B>Il.</B>
Des 6changeUrs-refroidisseurs 12l'<B>à</B> ait-, <B>à</B> eau ou<B>à</B> huile sont en outre placés (fig. <B>3)</B> <B>à</B> cet endroit pour refroidir la buée et réduire ainsi air minimum les pertes de puissance volumétrique du moteur occasionnées par la température élevée de la buée.<B>Il</B> est d'ail leurs possible de se passer<B>de</B> ce refroidisse- Ment.
La buée d'huile lourde est ametiée <B>à</B> la conduite<B>15</B> d'aspijuition du moteur et est mé langée<B>à</B> la grande masse d*air d'aspiration du moteur par le dispositif suivant, analogue <B>à</B> ceux généralement employés dans les mo teurs<B>à</B> gaz et comportant Lin papillon de réglage, titi amortisseur et autres orgarres assurant le boit mélange des deux gaz.
Sur la conduite<B>15</B> est d'abord prévu l'amortisseur<B>17,</B> constitué par titre niénibrane métallique élastique<B>18</B> dont la partie péri- pliérique est ondulée. Co dispositif permet (1*.ttiioi-tir les à-coups d'aspiration. Puis,<B>la</B> eoiiduite <B>15</B> débouche dans titre eliambre <B>16</B> oit se produit le mélange<B>de</B> la buée et de l'air.
Un déflecteur<B>161</B> (fig. <B>3)</B> fait dévier<B>le</B> courant<B>de</B> buée pour provoquer soir mélange avec ]'ait, aspiré par des orifices l6#'. Vit pa pillon 14 prévu dans le tuyau<B>15'</B> permet de régler ensuite<B>le</B> débit de mélange combus tible admis dans le moteur.
Le réglage automatique<B>de</B> la position dit -icleur IL par rapport <B>à</B> Forifice 10, qu'on a mentionné plus liaut, est réalisé de la manière suivante<B>:
</B> Le gicleur<B>Il</B> est monté de manière<B>à</B> pouvoir coulisser dans une boîte il' vissée sur le sommet du foyer de combustion.<B>Il</B> est solidaire d'titre membrane flexible 60 sur la face extérieure de.
laquelle agit la pros- .sion atitrosphérique et dont la face intérieure u,st soumise<B>à</B> la pression regnant dans ].a clianibrede combustion C), <B>,</B> par l'intermédiaire de trous<B>61</B> percés dans une paroi-guide <B>dit</B> <B><I>b</I></B> gicleur<B>11 à</B> l'intérieur de la boîte<B>il'.</B> Un ressort<B>62,
</B> de tension réglable s'applique égale- tirent sur<B>la</B> membrane<B>60</B> pour agir en oppo sition à la pression<B>à</B> Fintérieur du foyer.
Lorsque cette pression varie, par exemple croit,, la pression sur la face extérieure<B>de</B> la membrane restant constante, la membrane C9 et le gicleur<B>11</B> se déplacent de irianière <B>à</B> décager Forifice de détente<B>10</B> et<B>à</B> dimi nuer par suite la pression dans la chambre de combustion<B>6</B> et inversement.
Les fig. 4 et<B>5</B> représentent, suivant deux coupes perpendiculaires l'une<B>à</B> Pautre, titre variante du foyer de combustion à gioleur, <B>à</B> chambre cireulaire et à entrée d'air tangen tielle.
En conduit 24 introduit tangentiellement dans la chambre de combustion<B>61</B> l'air corn- primé, et le combustible (huile lourde)<B>y pé-</B> nètre en<B>5.</B> Les gaz sont allumés par la bougie<B>8'</B> et entrent en rotation rapide dans la chambre de combustion, sous l'ai-rivée constante d'air comprimé, cette rotation maintenant titre combustion continue du tiré- lange. La flamme sort ensuite par Forifiee à détente<B>10</B> situé dans l'axe de la chambre de combustion.
L'huile lourde est amenée comme précédemment<B>à</B> Forifice <B>10</B> par<B>le</B> gicleur<B>Il</B> pont se pulvériser.
La fig. <B>6 .</B> représente scliéniatiquenient l'ensemble de différents organes et en parti culier les moyen% de i-('#-la-e qui permettent <B>de</B> maintenir la eonstance de carburation dans toutes les conditions.
<B>80</B> est (in moteur à explosions avec Far- bre <B>31</B> sur lequel sont accouplés: le com presseur d'air<B>27,</B> refoulant l'air dans le tuyau<B>3,</B> une pompe<B>il,</B> huile lourde on p#- trole <B>à</B> débit réglable 132 prenant du combris- tible dans titi réservoir 30.' et alimentant le foyer de combustion par le 'lube 4, titre pompe<B>à</B> huile lourde ;
33 alimentant le gicleur- pulvérisateur <B>11.</B> Des leviers<B>â5</B> et<B>36</B> per mettent de commander oit régler les débits des pompes<B>32</B> et<B>M. Ils</B> sont reliés<B>à</B> Lui levier de iiiiiice,-ivi-v <B>"D7</B> avec lequel sont aussi reliés titi bras<B>38,</B> solidaire du papillon réglant Paspiration. du moteur et aussi titi levier<B>271</B> réglant Paspiration du compresseur d'air<B>27.</B>