Procédé d'alimentation d'un moteur à explosions et installation pour sa mise en aeuvre. La présente invention comprend un pro cédé d'alimentation d'un moteur à explosions et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait qu'une des plus grandes diffi cultés soulevées par le problème de la car buration dans les moteurs à explosions pro vient du fait que pour obtenir un mélange convenable, la pulvérisation du carburant doit être la plus fine possible et que sa dis persion dans l'air d'alimentation doit être uniforme, afin d'obtenir une évaporation complète et une homogénéité satisfaisante. Un moteur alimenté avec un mélange homo gène convenablement dosé de carburant et d'air dans lequel le carburant se trouve com plètement évaporé aura une marche beaucoup plus douce et plus souple, avec une combus tion plus complète du mélange combustible, une diminution de la consommation spécifi que et divers autres avantages.
Or, ces résul tats sont difficilement réalisables avec les carburateurs habituels. Le procédé suivant l'invention a pour but d'obvier à cet inconvénient et se caractérise en ce qu'on forme un mélange d'air et de com bustible liquide finement divisé, et en ce qu'on fait passer ce mélange au contact d'une matière siliceuse offrant une grande surface par rapport à son volume en vue d'obtenir un mélange homogène entièrement en phase gazeuse.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce qu'elle com porte au moins une enceinte contenant de la matière siliceuse offrant une grande surface par rapport à .son volume, et un dispositif pour former le mélange d'air et de combusti ble liquide finement divisé, une conduite re liant cette enceinte au moteur pour amener à celui-ci le mélange après son passage au contact de la matière siliceuse contenue dans l'enceinte.
L'inventeur a. constaté qu'il était parti culièrement avantageux d'employer comme matière siliceuse du gravier des vallées de Cunéo, en Italie.
L'emploi du procédé selon l'invention peut permettre d'alimenter le moteur par l'in termédiaire de longues tuyauteries d'adduc tion, le risque de dépôts de combustible li quide sur les parois de celles-ci étant moins grand.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du procédé selon l'invention et représente, également à. titre d'exemple, une forme d'exécution d'une ins tallation pour la mise en muvre de cette forme d'exécution du procédé.
1 est le moteur dont le tuyau d'échappe ment 2 est. amené à un réchauffeur d'air 3. L'air d'alimentation pénètre dans ce réchauf feur par un dispositif de réglage 4 muni d'un papillon d'étranglement 5 commandé automa tiquement ou manuellement. Les gaz brûlés, après avoir réchauffé cet air, par exemple à une température entre 70 et 15ï_) , sortent du réchauffeur à, travers le conduit 6 pour se décharger dans l'atmosphère.
L'air primaire ainsi réchauffé parvient, à travers le tuyau 7, à un diffuseur 8, dans lequel i1 pulvérise et se mélange au combus tible liquide qui y est amené, par exemple, comme dans les carburateurs normaux, par gravité. par l'intermédiaire d'un dispositif à aiguille et à flotteur. On pourrait aussi ame ner le combustible liquide au diffuseur au moyen d'une pompe à injection. La quantité de combustible est réglée au moyen d'or ganes de réglage pour le dosage du combus tible.
Le mélange riche ainsi formé, dit mé lange primaire, entre dans un récipient 9, qui est constitué par une enveloppe métalli que 10 et dans l'intérieur duquel sont dispo sées des cloisons formant entre elles des cel lules divisant le récipient en plusieurs cham bres vides 11-1l', Les cellules sont remplies par la matière siliceuse qui est ainsi disposée en plusieurs couches que traverse successive ment le mélange. La matière siliceuse peut être sous forme de petits morceaux de 3 à 8 mm de grosseur. Cette matière présente ainsi une grande surface par rapport à son volume.
Le mé lange d'air et de combustible liquide finement divisé en passant au contact de la matière si liceuse se transforme en mélange homogène nti -nent en phase gazeuse. La matière si- e îèrei <B>1</B> liceuse pourrait être du gravier de Val Luri- sia (Roccaforte di Mondovi), du Stura, du Gesso, du Grana (Cuneo, Italie) ou du gra vier d'autre provenance, du quartz sous une des diverses formes sous lesquelles il se trouve dans la nature, ou est produit artificiellement.
ou encore du verre.
Voici, par exemple, une analyse du gra vier de Val Lurisia: perte par calcination 12,3 % ; oxyde ferrique<B>3,79%;</B> alumine 4,30 % ; oxyde de calcium 14,46 % silice 59.62 % ; oxyde de magnésium O.,40% ; alcali (tel que oxyde de soude) 5,13 %.
Le mélange primaire, riche en carburant passe par le tuyau 12 dans un deuxième ré cipient 13 (le construction analogue au précé dent, c'est-à-dire divisé en plusieurs cham bres vides 14-14' par des cellules remplies de la matière siliceuse, qui forme ainsi plu sieurs conebes.
Dans la partie amont du récipient 13 dé bouche une prise 15 d'air secondaire (froid ou réchauffé), munie d'une soupape 16 de réglage (qui peut être automatique ou commandée soit séparément, soit avec la soupape 5, in dépendamment de la commande des organes de réglage pour le dosage du combustible. Cette soupape pourrait aussi être reliée au moyen d'un mécanisme aux organes de ré glage pour le dosage du combustible). Le mélange primaire ainsi additionné d'air tra verse successivement les couches de matière siliceuse du récipient 13. afin d'assurer qu'il deviennne homogène et soit entièrement en phase gazeuse.
A la sortie du récipient 13, le mélange qui est alors entièrement en phase gazeuse (on peut, par exemple, le refroidir à. moins de 15 C sans qu'il y ait de condensation), est amené au moyen du tuyau 17à une sou pape comportant un papillon d'étranglement 18 qui fonctionne comme l'accélérateur ha- bituel de carburateur. La boîte 19 contenant le papillon 18 est pourvue d'une soupape 20 (automatique ou commandée) qui met en com munication la chambre intérieure de cette boîte avec l'atmosphère et sert soit de soupape de décharge des gaz dans le cas de retours de flammes éventuels, soit de soupape secondaire de dilution du mélange. Cette soupape 20 pourrait aussi fonctionner comme starter.
L'admission d'air supplémentaire peut se faire en un ou plusieurs endroits quelconques de la tuyauterie et des récipients 9, 13, comme elle peut aussi être supprimée; dans ce dernier cas, on aura une seule entrée d'air carburant. La température de l'air d'alimen tation primaire ou secondaire pourrait être réglée automatiquement ou . manuellement. On pourrait aussi employer de l'air non ré chauffé.
On pourrait aussi supprimer l'un des pa pillons d'étranglement 5 et 18, ou disposer ceux-ci en d'autres points. de l'installation: Dans l'installation qui vient d'être décrite, la circulation du mélange est assurée par l'aspiration du moteur. Dans une variante de cette installation, l'air nécessaire au mélange pourrait être amené au réchauffeur par un compresseur. Dans ce cas, l'installation com porterait un dispositif de commande automa tique des organes de réglage de la quantité de cet air et l'arrivée d'air supplémentaire se rait soit supprimée, soit reliée au compres seur.
L'installation décrite permet l'emploi dans les moteurs à explosions de n'importe quel carburant, benzine ou essence, alcool, etc., et son utilisation ne nécessite que les modifica tions inhérentes au dosage du carburant lui- même, éventuellement au rapport de compres sion, en choisissant convenablement la ma tière siliceuse disposée dans les cellules. Avec cette installation, le mélange au carburant d'un fort. pourcentage d'eau n'empêche pas le bon fonctionnement du moteur.
Grâce à l'installation décrite, l'on ob tient, indépendamment du réglage du moteur, une augmentation de puissance de celui-ci, l'absence de calamine et de produits incom- plètement brûlés dans les gaz d'échappement, un moindre échauffement du moteur et, par conséquent, un plus grand rendement total de celui-ci, ainsi que la diminution des phéno mènes de détonation et d'auto-allumage.
En outre, grâce à cette installation, on peut faire démarrer le moteur à froid ou à chaud sans aucun inconvénient; toutefois, il est entendu que l'on peut utiliser avec cette installation un dispositif habituel d'injection du carbu rant dans les tuyauteries d'aspiration, ou un starter séparé, par exemple.
Process for supplying an explosion engine and installation for its implementation. The present invention comprises a process for supplying an explosion engine and an installation for implementing this process.
It is known that one of the greatest diffi culties raised by the problem of fuel in combustion engines comes from the fact that to obtain a suitable mixture, the atomization of the fuel must be as fine as possible and that its distribution in the supply air must be uniform, in order to obtain complete evaporation and satisfactory homogeneity. An engine fed with a properly metered homogeneous mixture of fuel and air in which the fuel is completely evaporated will run much smoother and smoother, with more complete combustion of the fuel mixture, lower consumption. specifi c and various other advantages.
However, these results are difficult to achieve with the usual carburettors. The object of the process according to the invention is to obviate this drawback and is characterized in that a mixture of air and finely divided liquid fuel is formed, and in that this mixture is passed into contact with 'a siliceous material offering a large surface area relative to its volume in order to obtain a homogeneous mixture entirely in the gas phase.
The installation for implementing this method is characterized in that it comprises at least one enclosure containing siliceous material offering a large surface area relative to its volume, and a device for forming the air mixture. and of finely divided liquid fuel, a pipe linking this enclosure to the motor in order to supply the latter with the mixture after it has passed into contact with the siliceous material contained in the enclosure.
The inventor a. found that it was particularly advantageous to use as siliceous material gravel from the valleys of Cuneo, Italy.
The use of the method according to the invention can make it possible to supply the engine via long supply pipes, the risk of liquid fuel deposits on the walls of the latter being less.
The appended drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the method according to the invention and also represents. by way of example, one embodiment of an installation for the implementation of this embodiment of the method.
1 is the engine whose exhaust pipe 2 is. supplied to an air heater 3. The supply air enters this heater by an adjustment device 4 provided with a throttle valve 5 controlled automatically or manually. The burnt gases, after having reheated this air, for example to a temperature between 70 and 15 °), exit the heater through line 6 to discharge into the atmosphere.
The primary air thus heated reaches, through the pipe 7, a diffuser 8, in which it sprays and mixes with the liquid fuel which is brought there, for example, as in normal carburetors, by gravity. by means of a needle and float device. One could also bring the liquid fuel to the diffuser by means of an injection pump. The quantity of fuel is regulated by means of regulating devices for the fuel metering.
The rich mixture thus formed, called the primary mixture, enters a container 9, which is constituted by a metal casing 10 and in the interior of which are arranged partitions forming between them cells dividing the container into several chambers. empty 11-1l ', The cells are filled with the siliceous material which is thus arranged in several layers through which the mixture successively passes. The siliceous material can be in the form of small pieces 3 to 8 mm in size. This material thus has a large surface area relative to its volume.
The mixture of air and finely divided liquid fuel on passing in contact with such licious material is transformed into a homogeneous mixture which does not remain in the gaseous phase. The siege <B> 1 </B> material could be gravel from Val Lurisia (Roccaforte di Mondovi), Stura, Gesso, Grana (Cuneo, Italy) or gravel of other provenance, quartz in one of the various forms in which it occurs in nature, or is produced artificially.
or even glass.
Here is, for example, an analysis of gravel from Val Lurisia: loss by calcination 12.3%; ferric oxide <B> 3.79%; </B> alumina 4.30%; calcium oxide 14.46% silica 59.62%; magnesium oxide O., 40%; alkali (such as sodium oxide) 5.13%.
The primary mixture, rich in fuel, passes through pipe 12 into a second receptacle 13 (the construction similar to the previous one, that is to say divided into several empty chambers 14-14 'by cells filled with the material. siliceous, which thus forms several conebs.
In the upstream part of the receptacle 13 opens an intake 15 of secondary air (cold or heated), provided with an adjustment valve 16 (which can be automatic or controlled either separately or with the valve 5, depending on the control of the regulating devices for the metering of the fuel. This valve could also be connected by means of a mechanism to the regulating devices for the metering of the fuel). The primary mixture thus added with air passes successively through the layers of siliceous material of the container 13. in order to ensure that it becomes homogeneous and is entirely in the gas phase.
At the outlet of the receptacle 13, the mixture, which is then entirely in the gaseous phase (it can, for example, be cooled to less than 15 ° C. without there being any condensation), is brought by means of the pipe 17 to a dime. valve having a throttle valve 18 which functions as the usual carburetor throttle. The box 19 containing the butterfly 18 is provided with a valve 20 (automatic or controlled) which puts the inner chamber of this box into communication with the atmosphere and serves either as a gas relief valve in the event of backfires. possible, or a secondary valve for dilution of the mixture. This valve 20 could also function as a starter.
The additional air intake can be done in any one or more places of the piping and the receptacles 9, 13, as it can also be omitted; in the latter case, there will be a single fuel air inlet. The temperature of the primary or secondary supply air could be regulated automatically or. manually. One could also use unheated air.
It would also be possible to remove one of the throttle pins 5 and 18, or to arrange these at other points. of the installation: In the installation which has just been described, the circulation of the mixture is ensured by the engine suction. In a variant of this installation, the air required for mixing could be brought to the heater by a compressor. In this case, the installation would include a device for automatic control of the members for adjusting the quantity of this air and the additional air supply would either be eliminated or connected to the compressor.
The installation described allows the use in combustion engines of any fuel, benzine or gasoline, alcohol, etc., and its use requires only the modifications inherent in the dosage of the fuel itself, possibly in the ratio. compression, suitably choosing the siliceous material placed in the cells. With this installation, the fuel mixture of a fort. percentage of water does not prevent the correct operation of the engine.
Thanks to the installation described, independently of the setting of the engine, an increase in engine power, the absence of carbon and incomplete burnt products in the exhaust gases, and less heating are obtained. of the engine and, consequently, a greater total efficiency thereof, as well as the reduction of the phenomena of detonation and self-ignition.
In addition, thanks to this installation, the engine can be started cold or hot without any inconvenience; however, it is understood that it is possible to use with this installation a conventional device for injecting fuel into the suction pipes, or a separate starter, for example.