Procédé d'alimentation au gaz de générateur d'un moteur à deux temps et installation pour sa mise en #uvr e. Dans les moteurs à deux temps, les gaz frais nécessaires au remplissage du cylindre sont aspirés par une pompe qui les refoule dans ledit cylindre.
Pour alimenter un moteur à deux temps au gaz de générateur, le problème est quelque peu différent, car il faut non seulement rem plir les cylindres avec le mélange combus tible, mais encore alimenter le foyer -du géné rateur en air frais.
On connaît déjà des installations permet tant d'alimenter des moteurs à deux temps avec du gaz de générateur. Ces installations comportent une soufflante actionnée -par le moteur, qui alimente en air frais, d'une part, Ie générateur et, d'autre part, un mélangeur. Ce mélangeur est monté sur la -conduite d'amenée du mélange combustible au moteur. L'introduction du mélange combustible dans le moteur se fait par une soupape automati que réglée de manière à s'ouvrir lorsque la pression à l'intérieur du cylindre est plus faible que celle régnant dans la conduite d'amenée de ce mélange. Ces installations présentent le désavantage qu'elles ne per mettent pas d'obtenir un bon remplissage du cylindre par le mélange .combustible.
Dans ces installations, l'admission n'est donc plus commandée par le piston, et seul l'échappement des gaz brûlés est commandé par le piston qui découvre des lumières d'échappement, l'admission du mélange com bustible :étant commandée par une soupape automatique.
La présente invention a pour objet un procédé d'alimentation au gaz de générateur d'un moteur ù deux temps, dans lequel on fournit de l'air frais, au moyen d'une souf flante d'alimentation, d'une part, à un géné rateur, et, d'autre part, à un mélangeur dans lequel se forme le mélange combustible. Ce procédé permet d'éliminer les inconvénients du procédé d'alimentation mis en oeuvre dans l'installation citée par le fait qu'on introduit le mélange combustible dans le cylindre du moteur par des lumières dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par le piston.
L'invention a aussi pour objet une instal lation pour la mise en oeuvre de ce procédé et, comportant une soufflante d'alimentation dont la conduite de refoulement comprend une branche amenant une partie de l'air frais refoulé à la. prise d'air du générateur et une branche amenant l'autre partie de l'air frais refoulé à la prise d'air d'un mélangeur. Cette installation est caractérisée par le fait: que le mélangeur est relié par une conduite, parcou rue par le mélange combustible, à des lu- miéres d'admission du cylindre du moteur dont l'ouverture et la. fermeture sont com mandées par le piston.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple et schématiquement, une installation pour la mise en ouvre d'une forme d'exécution (lit procédé selon l'invention, également donnée à titre d'exemple.
La fil. 1 montre le schéma général de cette installation; La. fil. 2 montre une coupe du moteur à deux temps à pistons opposés, alimenté au moyen de cette installation.
Dans la fig. 1, 1 représente le moteur ÎÏ deux temps, 2 un générateur à gaz de bois, 3 un épurateur, 3' un refroidisseur, 4 un deuxième épurateur, et â un mélangeur.
Le moteur 1 est à deux cylindres et com porte deux pompes ou soufflantes d'alimen tation (fi-. 2). Il est évident que ce moteur pourrait comporter un nombre quelconque de cylindres. Les soufflantes aspirent de l'air frais par des soupapes 7 et leur conduite de refoulement comprend une branche 8 reliée à la prise d'air frais 9 du générateur 2.
Le gaz sortant du générateur 2 passe par une conduite 10 pour arriver dans le pre mier épurateur 3 combiné avec le refroidis seur 3', puis par une tubulure 11 arrive dans le second épurateur 4. De. ce dernier, il en ressort par une tubulure 13i reliée au mé langeur 5, qui lui-même est relié à la tubu lure d'admission 15 du moteur.
Cette tubu lure 15 donne directement accès aux lumières d'admission 40 de chacun des cylindres (fig. 2). L'ouverture et la fermeture de ces lumières sont commandées par les pistons 2e5. La conduite de refoulement des soufflantes comprend une seconde branche 16 aboutissant au mélangeur 5.
Des soupapes de retenue 17 et 17', insérées dans les branches 8 et 1,6, empêchent tout retour de gaz du générateur au carter du moteur.
Le fonctionnement de l'installation décrite est fort simple: Les soufflantes d'alimentation des cylin dres aspirent de l'air frais par leur soupape d'admission 7 et refoulent cet air, d'une part, sur le foyer du générateur, afin d'alimenter celui-ci en air frais et, d'autre part, sur le mélangeur 5. Ce dernier est pourvu d'organes permettant de régler la. quantité d'air frais contenu dans le mélange combustible intro duit dans les cylindre.
Il est à remarquer que la forme d'exé cution décrite à titre d'exemple résout d'une manière simple et élégante le problème de l'alimentation en gaz de générateur d'un mo teur à deux temps. En effet, dans cette forme d'exécution, la quantité d'air frais refoulée sur le foyer du générateur est rendue auto matiquement proportionnelle au nombre de tours/minute du moteur, puisque les souf flantes d'alimentation du moteur à deux temps alimenté au moyen de cette installa tion suivent fidèlement les mouvements des pistons de ce dernier.
D'autre part, ces souf flantes étant reliées directement par la, bran che 16 de la conduite de refoulement au mélangeur 5, et ce dernier étant relié par la conduite 15 aux lumières d'admission dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par les pistons, on obtient un remplissage très satisfaisant des cylindres.
Pour permettre la mise à feu du généra teur, un clapet 18 est disposé sur la prise d'air 9 du générateur, et un ventilateur 6 est branché sur la tubulure 13 au moyen d'une conduite 19 comportant un papillon 20. L'entrée du mélangeur est pourvue d'un papillon 20'. Lors de la mise en route de l'installation, le clapet 18 et le papillon 20 sont ouverts; le papillon 20', par contre, est fermé, et le ventilateur mis en marche.
On met alors le générateur à feu, comme dans les installations actuellement existantes. Lorsque le gaz se forme en quantité suffi sante, on arrête le ventilateur 6, on ferme le clapet 18 et le papillon 2.0 et on ouvre le papillon 2.0', puis on fait démarrer le moteur.
Dès cet instant, c'est le moteur lui-même qui fournit l'air frais au générateur ainsi que l'air frais à incorporer au gaz pour obtenir le mélange combustible. Enfin, cet air frais est délivré par la soufflante d'alimentation sous une pression suffisante pour obtenir une grande vitesse d'entrée du mélange combus tible dans le cylindre, ce -qui conduit à un bon remplissage des cylindres.
Le moteur dont l'alimentation est assurée par l'installation décrite comprend (fig. 2) un arbre à manivelle 21 portant un volant 22 et tournant dans des paliers montés dans un bâti 23. Des pistons 24,<B>M</B> sont reliés à l'arbre 21 par l'intermédiaire de bielles 226, 27 et sont guidés dans un cylindre 2.8. Ce cylindre est pourvu de lumières d'admission 40 reliées à la pipe d'admission 15, et de lu mières d'échappement 39 reliées .à l'air exté rieur. Enfin, une bougie 41 est montée dans la paroi 2'8 du cylindre, afin de permettre l'allumage du mélange .combustible.
Le pis ton 25 porte sur sa face supérieure (oppo sée à la .chambre de combustion 219) un pis ton auxiliaire 30 de grand diamètre, qui cou lisse le long de parois 3.8- du bâti 2,3 et défi nit une chambre à -volume variable 31 fermée par la paroi 3:2 du bâti 23,. Dans cette paroi sont montées deux soupapes de refoulement 33 et 34 -et une soupape d'admission 35. Cette dernière est en liaison directe avec l'air ambiant, tandis :que les soupapes,3,3 et 34 dé bouchent dans des chambres 36 et 3,7 en com munication avec un carter 42.
Sur ce dernier est branchée la .conduite de refoulement, non représentée -à la fig. 2, comprenant des bran ches 8 et 16. 17 et 17' représentent des sou papes de retenue.
Il est évident qu'il est possible sans autre d'alimenter tout moteur à deux temps du genre indiqué et comportant une souf- flante d'alimentation, de la façon décrite ci- dessus. En effet, il suffit pour cela -de sup primer la communication qui, normalement, relie le carter 42 aux -lumières d'admission 40, puis d'aménager deux départs sur le .car ter, l'un que l'on relie ;à la. prise d'air du générateur et l'autre à la prise d'air du mé langeur. En outre, au moyen; d'une tubulure d'admission, on relie les lumières d'admission 40 directement au mélangeur.
Dans le cas d'un moteur Diesel à trans former, on remplacera par une bougie d'allu mage l'injecteur de combustible. On pourrait cependant aussi, si on le désirait, obtenir l'allumage par une injection de combustible liquide à bas point d'allumage en; fin de course .de compression des pistons.
Il est évident que le générateur peut être soit un générateur à gaz de bois, soit un générateur à gaz de charbon ou de tourbe.
Method of supplying gas to a generator of a two-stroke engine and installation for its implementation. In two-stroke engines, the fresh gases necessary for filling the cylinder are sucked in by a pump which delivers them into said cylinder.
In order to supply a two-stroke engine with generator gas, the problem is somewhat different, since it is necessary not only to fill the cylinders with the fuel mixture, but also to supply the generator hearth with fresh air.
Installations are already known which make it possible to feed two-stroke engines with generator gas. These installations include a blower actuated by the engine, which supplies fresh air, on the one hand, to the generator and, on the other hand, to a mixer. This mixer is mounted on the conduit for supplying the fuel mixture to the engine. The introduction of the combustible mixture into the engine is effected by an automatic valve adjusted so as to open when the pressure inside the cylinder is lower than that prevailing in the supply pipe for this mixture. These installations have the disadvantage that they do not make it possible to obtain good filling of the cylinder with the fuel mixture.
In these installations, the admission is therefore no longer controlled by the piston, and only the exhaust of the burnt gases is controlled by the piston which discovers the exhaust ports, the admission of the combustible mixture: being controlled by a automatic valve.
The present invention relates to a method of supplying gas to a generator of a two-stroke engine, in which fresh air is supplied, by means of a supply blower, on the one hand, to a generator, and, on the other hand, a mixer in which the combustible mixture is formed. This process makes it possible to eliminate the drawbacks of the supply process implemented in the installation cited by the fact that the fuel mixture is introduced into the cylinder of the engine by openings, the opening and closing of which are controlled by the piston.
The subject of the invention is also an installation for carrying out this method and comprising a supply fan, the discharge pipe of which comprises a branch supplying part of the fresh air discharged to the. air intake of the generator and a branch bringing the other part of the fresh air delivered to the air intake of a mixer. This installation is characterized by the fact that: the mixer is connected by a pipe, through or through the combustible mixture, to the intake ports of the engine cylinder, the opening and the. closing are controlled by the piston.
The appended drawing shows, by way of example and schematically, an installation for implementing one embodiment (process bed according to the invention, also given by way of example.
The thread. 1 shows the general diagram of this installation; The thread. 2 shows a sectional view of the two-stroke engine with opposed pistons, supplied by means of this installation.
In fig. 1, 1 shows the two-stroke engine, 2 a wood gas generator, 3 a scrubber, 3 a cooler, 4 a second scrubber, and a mixer.
Engine 1 is two-cylinder and has two supply pumps or blowers (fig. 2). It is obvious that this engine could have any number of cylinders. The blowers suck in fresh air through valves 7 and their delivery pipe comprises a branch 8 connected to the fresh air intake 9 of the generator 2.
The gas leaving the generator 2 passes through a pipe 10 to arrive in the first scrubber 3 combined with the cooler 3 ', then through a pipe 11 enters the second scrubber 4. From the latter, it comes out through a pipe. 13i connected to the mixer 5, which itself is connected to the intake manifold 15 of the engine.
This tubu lure 15 gives direct access to the inlet ports 40 of each of the cylinders (FIG. 2). The opening and closing of these lights are controlled by pistons 2e5. The blower delivery pipe comprises a second branch 16 leading to the mixer 5.
Check valves 17 and 17 ', inserted in branches 8 and 1.6, prevent any return of gas from the generator to the engine crankcase.
The operation of the installation described is very simple: The blowers for supplying the cylinders suck in fresh air through their intake valve 7 and deliver this air, on the one hand, to the generator hearth, in order to 'supply the latter with fresh air and, on the other hand, on the mixer 5. The latter is provided with members for adjusting the. amount of fresh air contained in the fuel mixture introduced into the cylinders.
It should be noted that the embodiment described by way of example solves in a simple and elegant manner the problem of supplying gas to the generator of a two-stroke engine. In fact, in this embodiment, the quantity of fresh air delivered to the furnace of the generator is made automatically proportional to the number of revolutions / minute of the engine, since the supply blowers of the two-stroke engine supplied to the engine. by means of this installation faithfully follow the movements of the latter's pistons.
On the other hand, these blowers being connected directly by the branch 16 of the delivery pipe to the mixer 5, and the latter being connected by the pipe 15 to the inlet ports, the opening and closing of which are controlled by pistons, a very satisfactory filling of the cylinders is obtained.
To enable the generator to be fired, a valve 18 is placed on the air intake 9 of the generator, and a fan 6 is connected to the pipe 13 by means of a pipe 19 comprising a butterfly 20. The inlet of the mixer is provided with a 20 'butterfly. When the installation is started up, the valve 18 and the butterfly 20 are open; the butterfly 20 ', on the other hand, is closed, and the fan started.
The generator is then fired, as in the currently existing installations. When the gas is formed in sufficient quantity, the fan 6 is stopped, the valve 18 and the butterfly 2.0 are closed and the butterfly 2.0 'is opened, then the engine is started.
From this moment, it is the engine itself which supplies the fresh air to the generator as well as the fresh air to be incorporated into the gas to obtain the combustible mixture. Finally, this fresh air is delivered by the supply fan under sufficient pressure to obtain a high speed of entry of the combustible mixture into the cylinder, which leads to good filling of the cylinders.
The motor, the power of which is provided by the installation described, comprises (fig. 2) a crank shaft 21 carrying a flywheel 22 and rotating in bearings mounted in a frame 23. Pistons 24, <B> M </ B > are connected to the shaft 21 by means of connecting rods 226, 27 and are guided in a cylinder 2.8. This cylinder is provided with intake ports 40 connected to the intake pipe 15, and exhaust lights 39 connected to the outside air. Finally, a spark plug 41 is mounted in the wall 2'8 of the cylinder, in order to allow the ignition of the .combustible mixture.
The udder 25 carries on its upper face (opposite to the combustion chamber 219) an auxiliary udder 30 of large diameter, which smooth neck along the walls 3.8- of the frame 2,3 and defines a chamber - variable volume 31 closed by the wall 3: 2 of the frame 23 ,. In this wall are mounted two discharge valves 33 and 34 -and an intake valve 35. The latter is in direct connection with the ambient air, while: the valves, 3,3 and 34 are blocked in chambers 36 and 3.7 in communication with a housing 42.
On the latter is connected the delivery pipe, not shown in fig. 2, comprising branches 8 and 16. 17 and 17 'represent retaining valves.
It is evident that it is possible without further ado to feed any two-stroke engine of the kind indicated and comprising a supply blower, in the manner described above. Indeed, it suffices for this -de suppress the communication which normally connects the casing 42 to the admission lights 40, then to arrange two departures on the .car ter, one which is connected; to the. generator air intake and the other to the mixer air intake. In addition, by means; an intake manifold, the intake ports 40 are connected directly to the mixer.
In the case of a diesel engine to be converted, the fuel injector will be replaced by an ignition spark plug. However, if desired, ignition could also be obtained by injection of liquid fuel with a low ignition point in; piston compression limit switch.
It is obvious that the generator can be either a wood gas generator, or a coal or peat gas generator.