Procédé de démarrage de moteurs à combustion interne au moyen d'air comprimé, et installation pour sa, mise en aeuvre. L'emploi pour le démarrage .de moteurs à combustion interne d'air comprimé envoyé dans les cylindres est très courant.
Suivant certains des procédés de démar rage connus utilisant l'air comprimé, on envoie cet air comprimé dans les cylindres pendant la course de détente, et pour faci liter le départ, on introduit .dans la conduite d'aspiration du moteur un mélange auxiliaire d'air et de combustible. Dans ces procédés connus, ce mélange combustible auxiliaire est obtenu en injectant du combustible ou le mé lange combustible .dans la conduite d'aspira tion du moteur à l'aide d'une pompe com mandée à la main.
Ces procédés de démarrage nécessitent donc en général deux opérations successives et séparées, l'une étant préparatoire et con sistant à envoyer au moyen d'une pompe à main du combustible ou un mélange combus tible dans la conduite d'aspiration du moteur, et la seconde consistant à envoyer de l'air comprimé dans les cylindres pour mettre en mouvement les pistons.
Ces procédés connus ne permettent en gé néral pas d'assurer dans toutes les conditions de la pratique un démarrage facile, vraisem blablement parce que le mélange auxiliaire n'est pas assez intime, car, au moyen d'une pompe à main, il n'est guère possible .d'ob tenir la finesse de pulvérisation nécessaire pour obtenir un mélange intime et homogène, du fait que les pressions de pulvérisation généralement obtenues au moyen de cette pompe à main sont trop faibles.
Dans le cas de l'emploi d''un de ces pro cédés connus pour le démarrage d'un moteur à essence, par exemple, la grossièreté de la pulvérisation et le manque d'homogénéité du mélange dus aux trop faibles pressions de pulvérisation utilisées obligent à maintenir les proportions d'air et de combustible dans des limites très serrées si l'on veut obtenir un mélange qui s'enflamme facilement. En effet, avec une pulvérisation grossière, un mélange pauvre s'enflammera difficilement.
D'autre part, le manque d'homogénéité du mélange et la grossièreté de la pulvérisation peuvent conduire à un dépôt de gouttes de combustible dans la tubulure d'aspiration froide, ce qui appauvrit le mélange qui s'en flamme ainsi difficilement.
La présente invention a pour objet un pro cédé de démarrage de moteurs à combustion interne au moyen d'air comprimé, dans lequel on envoie simultanément de l'air comprimé provenant d'une même source, d'une part, par l'intermédiaire d'un dispositif distributeur, dans les cylindres pour effectuer le lancement du moteur et, d'autre part, dans un carbura teur auxiliaire relié @à la conduite d'aspiration du moteur,
de manière à injecter dans cette dernière un mélange auxiliaire d'air et -de combustible finement pulvérisé destiné à faci liter le démarrage, la pression de l'air péné trant dans le carburateur étant la même que la pression de l'air parvenant au dispositif distributeur. Le procédé selon l'invention per met de remédier aux inconvénients cités des procédés connus, par le fait qu'on utilise pour la pulvérisation du combustible de l'air com primé ayant la même pression que celle de l'air utilisé pour le lancement du moteur.
Ceci permet d'obtenir une pulvérisation très poussée, car les pressions utilisées pour le lancement sont bien supérieures aux pressions de pulvérisation que l'on pouvait obtenir avec les pompes à, main que l'on employait jus qu'ici pour mettre en ceuvre les procédés de démarrage connus mentionnés. Avec une pul- vérisation très poussée,
il est clair que l'on pourra obtenir des mélanges air/combustible beaucoup plus intimes que dans les procédés connus et qu'ainsi la condensation du com bustible sera moins à craindre et, en outre, la combustion aura lieu de façon satisfai sante pour des proportions de combustible et d'air variant dans -des limites plus larges. Le procédé selon l'invention peut être employé pour faire démarrer les moteurs à. explosions aussi bien que les moteurs Diesel.
L'invention comprend, en outre, une ins tallation pour la mise en ceuvre de ce procédé, qui comporte une source d'air comprimé pour le lancement du moteur, reliée par l'intermé diaire de deux conduites, d'une part, à un distributeur relié lui-même aux cylindres et, d'autre part, à un carburateur auxiliaire relié à la conduite d'aspiration du moteur, un seul organe obturateur commandant l'accès de l'air .comprimé simultanément aux deux con duites.
lie dessin annexé montre schématique ment, à titre d'exemple, à la fi-. 2 une forme d'exécution d'une installation pour la mise en rnuvre du ,procédé selon l'invention, la fig. 1 montrant le carburateur auxiliaire de cette installation.
L'installation représentée comprend un distributeur 3 communiquant par une con duite avec une source d'air comprimé pour le lancement du moteur, constituée par un ré servoir 4 contenant de l'air comprimé à, la pression nécessaire pour le démarrage, soit à la pression de 35 îi 45 par exemple, clans le cas d'un moteur Diesel.
Ce distribu teur 3 est relié par des conduites aux cylin dres du moteur \?. Le réservoir 4 est relié au carburateur auxiliaire 10 par une conduite 15. Le carburateur 10 est relié, d'une part, par une conduite 1 \? à un récipient à com bustible 5 et, d'autre part, par une conduite 19 à la conduite d'aspiration 1.
La, conduite 15 est branchée sur la con duite amenant l'air au distributeur en aval d'une vanne de commande 6. de sorte qu'il suffit d'ouvrir cette vanne pour envoyer simultanément l'air contenu dans le réser voir 4 au distributeur 3 et au, carburateur 10. L'air aura ainsi. la même pression à son entrée dans le carburateur qu'à, son entrée dans le distributeur.
Ainsi que cela, ressort de la fig. 1, le corps 11l du carburateur auxiliaire est constitué par urne chambre fermée, comportant dans son fond une ouverture pour la. conduite d'amenée du combustible 12. Une soupape de retenue 13 empêche que le combustible contenu dans la chambre 10 ne retourne dans la conduite 12 en raison de la pression existante dans la chambre.
Le combustible arrive du réservoir 5 au carburateur 10 soit par gravité, soit en faisant agir une pression sur le contenu du réservoir, .la conduite d'amenée au carbura teur comportant alors un robinet non repré senté au dessin. On peut aussi envoyer le combustible au carburateur au moyen d'une pompe à main.
Dans sa partie supérieure, la .chambre 10 comporte une ouverture 14 à laquelle est reliée la conduite d'amenée d'air sous pres sion 15 pourvue -d'une soupape de retenue 16. D'autre part, cette chambre comporte une ouverture de trop-plein 17, avec une soupape normalement ouverte, mais qui se ferme lors que de l'air sous pression arrive dans la chambre.
La paroi supérieure -de la chambre 10 est traversée par un tube 19 prolongé vers le bas jusqu'à proximité -du fond de la chambre. L'extrémité inférieure du tube 19 comporte un gicleur 20 et une ouverture d'entrée d'air 21 est ménagée dans le tube, à proximité de la paroi supérieure de la chambre 10. Par cette ouverture, l'air sousi pression pénètre dans .le tube 19 et se mélange avec le com- bustible ayant passé par le gicleur 20. Le tube 19 aboutit à un pulvérisateur 22 monté dans la conduite d'aspiration du moteur.
Le pulvérisateur 22 peut être supprimé sans in convénients, à .condition de dimensionner con venablement le tube 19.
Lorsque du combustible passe par la con duite 12, il soulève la soupape 13 de son siège et remplit la chambre 10 jusqu'à la hauteur de l'ouverture de trop-plein 17.
Si, dans ces conditions, l'air comprimé venant de la source 4 est introduit par la conduite 15 dans la chambre 10, la pression ferme en premier lieu la soupape 18 et oblige le contenu -de la chambre à passer par le gicleur 20, une partie de l'air passant en même temps directement par l'ouverture 21 dans le tube 19.A proximité de cette ouver ture 21, le mélange se forme dans le tube 19 <I>et, en</I> raison de la pression de l'air, le com bustible est très finement pulvérisé et le mé- lange ainsi obtenu passe par le pulvérisateur 22 par lequel le combustible est encore plus finement divisé. De cette façon,
un mélange auxiliaire d'air et de combustible est injecté dans la conduite d'aspiration, dès l'ouverture de la vanne 6 qui envoie en même temps l'air de démarrage au distributeur 3. Ce mélange auxiliaire .s'ajoute à l'air ou au mélange qui sont normalement aspirés par la conduite 1.
Le carburateur auxiliaire décrit peut naturellement être placé lui-même sur la con duite d'aspiration ou sur l'ouverture d'aspi ration de celle-ci. Il peut aussi être monté de manière indépendante et être relié à la conduite d'aspiration à un endroit quelconque entre son ouverture d'aspiration et la soupape d'admission du moteur. Il peut aussi être fixé sur le distributeur rotatif 3 -du moteur, sa conduite 19 restant, bien entendu, bran chée sur la conduite d'aspiration. Le trop- plein 17 pourrait aussi être remplacé par un indicateur .de niveau.
Method of starting internal combustion engines by means of compressed air, and installation for its, implementation. The use for starting. Internal combustion engines of compressed air sent to the cylinders is very common.
According to some of the known starting methods using compressed air, this compressed air is sent into the cylinders during the expansion stroke, and to facilitate the start, an auxiliary mixture of the engine is introduced into the suction line of the engine. air and fuel. In these known methods, this auxiliary fuel mixture is obtained by injecting fuel or the fuel mixture in the suction line of the engine using a manually controlled pump.
These starting procedures therefore generally require two successive and separate operations, one being preparatory and consisting in sending fuel or a combustible mixture by means of a hand pump into the suction line of the engine, and the second consisting in sending compressed air into the cylinders to set the pistons in motion.
These known methods do not generally make it possible to ensure easy starting under all conditions of practice, probably because the auxiliary mixture is not intimate enough, since, by means of a hand pump, it does not It is hardly possible to obtain the fineness of the spray necessary to obtain an intimate and homogeneous mixture, because the spray pressures generally obtained by means of this hand pump are too low.
In the case of the use of one of these known methods for starting a gasoline engine, for example, the coarseness of the spraying and the lack of homogeneity of the mixture due to the too low spray pressures used make it necessary to keep the proportions of air and fuel within very tight limits if we want to obtain a mixture which ignites easily. Indeed, with a coarse spray, a poor mixture will hardly ignite.
On the other hand, the lack of homogeneity of the mixture and the coarseness of the spraying can lead to a deposit of fuel drops in the cold suction pipe, which impoverishes the mixture, which is thus difficult to ignite.
The present invention relates to a process for starting internal combustion engines by means of compressed air, in which compressed air is simultaneously sent from the same source, on the one hand, by means of 'a distributor device, in the cylinders for starting the engine and, on the other hand, in an auxiliary carburetor connected to the engine suction line,
so as to inject into the latter an auxiliary mixture of air and finely pulverized fuel intended to facilitate starting, the pressure of the air entering the carburetor being the same as the pressure of the air reaching the device distributor. The method according to the invention makes it possible to overcome the aforementioned drawbacks of the known methods, by the fact that compressed air is used for atomizing the fuel having the same pressure as that of the air used for launching the fuel. engine.
This makes it possible to obtain a very thorough spraying, because the pressures used for launching are much greater than the spray pressures which could be obtained with the hand pumps which were employed heretofore to operate the sprayers. known starting methods mentioned. With very thorough spraying,
it is clear that it will be possible to obtain air / fuel mixtures which are much more intimate than in the known processes and that thus the condensation of the fuel will be less to be feared and, in addition, the combustion will take place satisfactorily for proportions of fuel and air varying within wider limits. The method according to the invention can be used to start the engines at. explosions as well as Diesel engines.
The invention further comprises an installation for implementing this method, which comprises a source of compressed air for starting the engine, connected by the intermediary of two pipes, on the one hand, to a distributor itself connected to the cylinders and, on the other hand, to an auxiliary carburettor connected to the engine suction line, a single shutter member controlling the access of the compressed air simultaneously to the two conduits.
The accompanying drawing shows schematically, by way of example, in fi-. 2 an embodiment of an installation for the implementation of the method according to the invention, FIG. 1 showing the auxiliary carburetor of this installation.
The installation shown comprises a distributor 3 communicating via a duct with a source of compressed air for starting the engine, consisting of a tank 4 containing compressed air at the pressure necessary for starting, or at pressure of 35 to 45, for example, in the case of a diesel engine.
This distributor 3 is connected by pipes to the cylinders of the engine \ ?. The reservoir 4 is connected to the auxiliary carburetor 10 by a pipe 15. The carburetor 10 is connected, on the one hand, by a pipe 1 \? to a fuel container 5 and, on the other hand, via a line 19 to the suction line 1.
The pipe 15 is connected to the pipe bringing the air to the distributor downstream of a control valve 6 so that it suffices to open this valve to simultaneously send the air contained in the tank see 4 at distributor 3 and to, carburetor 10. The air will have as well. the same pressure when entering the carburetor as when entering the distributor.
As can be seen from FIG. 1, the body 11l of the auxiliary carburetor is constituted by a closed chamber urn, comprising in its bottom an opening for the. fuel supply line 12. A check valve 13 prevents fuel contained in chamber 10 from returning to line 12 due to the pressure existing in the chamber.
The fuel arrives from the tank 5 to the carburetor 10 either by gravity or by exerting pressure on the contents of the tank, the supply pipe to the carburettor then comprising a valve not shown in the drawing. The fuel can also be sent to the carburetor by means of a hand pump.
In its upper part, the .chambre 10 has an opening 14 to which is connected the pressurized air supply duct 15 provided with a check valve 16. On the other hand, this chamber has an opening of overflow 17, with a valve normally open, but which closes when pressurized air enters the chamber.
The upper wall of the chamber 10 is crossed by a tube 19 extended downwards to the proximity of the bottom of the chamber. The lower end of the tube 19 comprises a nozzle 20 and an air inlet opening 21 is formed in the tube, near the upper wall of the chamber 10. Through this opening, the pressurized air enters. the tube 19 and mixes with the fuel which has passed through the nozzle 20. The tube 19 terminates in a sprayer 22 mounted in the suction line of the engine.
The sprayer 22 can be omitted without inconvenience, provided that the tube 19 is suitably sized.
When fuel passes through the pipe 12, it lifts the valve 13 from its seat and fills the chamber 10 to the height of the overflow opening 17.
If, under these conditions, the compressed air coming from the source 4 is introduced through the pipe 15 into the chamber 10, the pressure first closes the valve 18 and forces the contents of the chamber to pass through the nozzle 20, a part of the air passing at the same time directly through the opening 21 in the tube 19. Close to this opening 21, the mixture forms in the tube 19 <I> and, </I> due to the under air pressure, the fuel is very finely pulverized and the mixture thus obtained passes through the pulverizer 22 by which the fuel is even more finely divided. In this way,
an auxiliary mixture of air and fuel is injected into the suction line as soon as the valve 6 is opened, which at the same time sends the starting air to the distributor 3. This auxiliary mixture is added to the air or mixture which is normally drawn in through line 1.
The auxiliary carburetor described can of course be placed itself on the suction pipe or on the suction opening of the latter. It can also be mounted independently and be connected to the suction line anywhere between its suction opening and the engine inlet valve. It can also be attached to the rotary distributor 3 of the engine, its pipe 19 remaining, of course, connected to the suction pipe. The overflow 17 could also be replaced by a level indicator.