Carburateur La présente invention a pour objet un carbura teur par exemple pour un moteur à combustion in terne, une turbine ou un brûleur.
Cet appareillage se distingue par le fait qu'il com prend un réservoir d'eau, un filtre pour l'eau sor tant du réservoir, un dispositif pour commander la sortie d'eau du réservoir, un régulateur du débit d'eau destinée à être mélangée au combustible em ployé, une conduite amenant le combustible et l'eau à un dispositif homogénéisateur, une conduite amenant le mélange homogénéisé à un conduit central d'ad mission, ainsi qu'une conduite récupérant l'excès du mélange homogénéisé et le ramenant au dispositif homogénéisateur pour. son réemploi.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente in vention.
La fig. 1 est une vue schématique partiellement en coupe de cette forme d'exécution.
La fig. la est une vue en plan d'un détail de la fig. 1.
La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 d'une variante.
La fig. 3 est une coupe axiale d'un dispositif homogénéisateur faisant partie du carburateur.
La fig. 4 est une vue partielle d'un détail de la fig. 3.
La fig. 5 est une variante du dispositif de la fig. 3.
La fig. 6 est une coupe par la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue semblable à la fig. 3 d'une autre variante.
Les fig. 8 et 9 sont des vues en plan de détails -de la fig. 7. La fig. 10 est une vue en coupe d'une autre variante du dispositif homogénéisateur.
La fig. 11 est une vue en élévation partiellement en coupe d'une variante de la fig. 10.
La fig. 12 est une coupe par la ligne 12-12 de la fig. 11.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le carburateur comprend un réservoir d'eau 1 qui doit être monté au-dessus d'un dispositif homo- généisateur H mais pas nécessairement au-dessus du carburateur comme représenté. L'eau sort du réser voir 1 par gravité à travers une crépine 2 munie d'un filtre 3 et reliée à une vanne électromagnétique 4 commandant le débit de l'eau.
Un flotteur 5 est monté basculant à l'intérieur du réservoir et sert à fermer un circuit comportant un dispositif aver tisseur lorsqu'il est dans sa position horizontale en contact avec l'extrémité métallique 6 de la crépine 2, c'est-à-dire lorsque le réservoir est vide.
Un racord 7 relie directement le réservoir 1 à la vanne électromagnétique 4 et est percé axialement d'un trou calibré 8 dont la sortie comporte une pas tille perforée 9.
La vanne électromagnétique 4 comprend un pis ton 10 commandant le débit d'eau et actionné par la mise en contact du moteur.
Une conduite 11 amène l'eau sortant de la vanne 4 dans un raccord comprenant un cylindre taraudé 12 à l'intérieur duquel est vissée une pièce 13 munie d'un pointeau 14 commandant la sortie de l'eau à travers un orifice 15. Un écrou 16 retient la pièce 13 avec interposition d'un joint d'étanchéité 17.
L'eau sortant du raccord à pointeau passe dans une conduite 18 et arrive à une pièce de jonction 19 reliée à une conduite 20 d'amenée de combustible, à une conduite 21 de combustible en excès comme il sera décrit plus loin et à une conduite 22 de départ pour le mélange combustible-eau. La conduite 22 aboutit au dispositif homogénéisateur H par des rac cords orientables 23, 23' et le mélange homogénéisé ressort à travers le raccord 24 et s'écoule dans une conduite 25 reliée au porte-gicleur 26 monté sur le carburateur schématisé en C.
Ce porte-gicleur 26 est d'une construction par ticulière par le fait qu'il comporte un corps tubulaire central 27 vissé dans l'emplacement 28 du porte- gicleur habituel du carburateur, et portant à son ex trémité libre un gicleur 29 débouchant dans la ca nalisation d'admission d'air 30. Une vis creuse 31 perforée longitudinalement reçoit axialement le mé lange homogénéisé de la conduite 25 et présente un passage radial 32 communiquant avec la conduite 21 par un racord orientable 33 pour éliminer du mé lange en excès lorsque celui-ci n'a pas été utilisé par le moteur.
Le combustible provenant de la cuve à niveau constant du carburateur C passe dans la chambre 34 entourant le corps tubulaire 27 et où il s'écoule dans des rainures circonférentielles inclinées ou droites, ménagées dans un disque intermédiaire 35 avant de passer dans un raccord orientable 36 communiquant avec la conduite 20.
Le combustible est extrait à partir du réservoir de combustible 37 au moyen d'une pompe 38 pour l'amener dans la cuve à niveau constant du carbura teur C. A l'arrêt, cette pompe 38 joue le rôle de clapet empêchant le combustible de revenir dans le réservoir.
Le fonctionnement du carburateur décrit est le suivant Lorsque le moteur à alimenter est mis en marche, le contact déclenche simultanément la vanne électro magnétique 4 qui ouvre le passage pour l'eau dans la conduite 11. L'eau traverse ensuite le raccord à pointeau 14 pour arriver dosée suivant une quantité correspondant au besoin immédiat du moteur dans la pièce de jonction 19 où elle se mélange avec le combustible provenant de la cuve à niveau constant du carburateur C par la conduite 20.
Le mélange ainsi formé s'écoule dans la conduite 22 et arrive dans l'homogénéisateur H dont les principaux types seront décrits plus loin et qui est entraîné par le mo teur électrique M coaxial ou par une transmission mécanique. Le mélange homogénéisé passe alors dans la conduite 25 et arrive au gicleur 29 où il est pulvérisé dans le courant d'air aspiré dans la canali sation d'admission 30.
Une buse 30A de construction particulière par le fait qu'elle comprend intérieurement des fraisages obliques ou hélicoïdaux 30B se terminant par un fraisage annulaire horizontal 30C, remplace la buse habituellement utilisée, de façon à faire pénétrer l'air en tourbillon dès son entrée dans la canalisation d'admission 30, puis à assurer un meilleur brassage de cet air et du mélange homogénéisé pulvérisé, en créant, par le fraisage annulaire horizontal, une tur bulence convergeant vers le centre de diffusion.
Des moyens, non représentés, sont en outre pré vus pour mettre en ou hors service le carburateur décrit indépendamment de la marche du moteur sur lequel il est monté. Ces moyens peuvent comprendre un interrupteur à clé, monté sur le tableau de bord et pouvant être manaeuvré à volonté depuis l'inté rieur du véhicule. On pourrait, d'autre part, incor porer un dispositif de chauffage de l'eau pour éviter que celle-ci ne gèle, par exemple, dans le réservoir 1 ; ainsi qu'un dispositif d'alimentation par pompe, dans le cas d'utilisation d'un réservoir d'eau de grande capacité placé en contrebas du dispositif homo- généisateur.
Lors de l'arrêt du moteur, la circulation d'eau est interrompue et celle qui est contenue dans la conduite 25 retombe par gravité dans le dispositif H pour y subir une nouvelle homogénéisation lors du prochain démarrage.
Le mélange homogénéisé en excès à l'arrêt re vient par gravité dans la conduite 21 et est ainsi éliminé du porte-gicleur 26 pour repasser dans le dis positif H au cours du cycle suivant. Pendant la mar che, le mélange homogénéisé peut également être en excès. Dans ce cas, il est automatiquement remis en circuit en passant dans la conduite 21 pour être ra mené au dispositif H.
Au cours d'essais effectués sur un moteur d'auto mobile, il a été constaté qu'en particulier la teneur en CO des gaz d'échappement du moteur était consi dérablement diminuée. Les résultats suivants ont été contrôlés par le Laboratoire Fédéral et consignés en son procès-verbal référencé EMPA No 24166 du 6 mai 1964
EMI0002.0030
Teneur <SEP> des <SEP> gaz
<tb> Temps <SEP> de <SEP> mesure <SEP> d'échappement <SEP> Indice <SEP> de <SEP> noircissement
<tb> en <SEP> minutes <SEP> en <SEP> monoxyde <SEP> de <SEP> (BOSCH)
<tb> carbone
<tb> o/o <SEP> d.
<SEP> v.
<tb> <I>Essai <SEP> 2 <SEP> / <SEP> épurateur <SEP> enclenché</I>
<tb> 0 <SEP> début <SEP> de <SEP> l'essai
<tb> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> inférieur <SEP> à <SEP> 0,5
<tb> 1,0 <SEP> 0,5 <SEP> inférieur <SEP> à <SEP> 0,5
<tb> 2,0 <SEP> 0,5 <SEP> inférieur <SEP> à <SEP> 0,5
<tb> 3,0 <SEP> 0,5 <SEP> inférieur <SEP> à <SEP> 0,5
<tb> 3,0 <SEP> fin <SEP> de <SEP> l'essai
EMI0003.0001
Teneur <SEP> des <SEP> gaz
<tb> d'échappement <SEP> Indice <SEP> de <SEP> noircissement
<tb> Temps <SEP> de <SEP> mesure <SEP> en <SEP> minutes <SEP> en <SEP> monoxyde <SEP> de <SEP> (BOSCH)
<tb> carbone
<tb> '/o <SEP> d.
<SEP> v.
<tb> <I>Essai <SEP> 3 <SEP> / <SEP> épurateur <SEP> déclenché</I>
<tb> 0 <SEP> début <SEP> de <SEP> l'essai
<tb> 0,5 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 8 <SEP> 1
<tb> 1,0 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 8 <SEP> 1,5
<tb> 2,0 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 3,0 <SEP> plus <SEP> de <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 3,0 <SEP> fin <SEP> de <SEP> l'essai L'appareil utilisé pour ces essais a été désigné dans le rapport ci-dessus par cc épurateur des gaz d'échappement , aucun renseignement n'ayant été donné quant au montage et au mode de fonctionne ment de l'appareillage.
Dans la variante du carburateur représenté à la fig. 2, les mêmes signes de référence désignent les mêmes organes que dans la fig. 1. Ce carburateur est utilisé sur un moteur Diesel comprenant une pompe à injection 40 recevant le mélange homogé néisé en H par une conduite 41 et un raccord orien table 42.
Le mélange homogénéisé en excédent sort de la pompe à injection 40 par un clapet de décharge taré 43 prolongé par une conduite 43' et arrive au fond d'une cuve 44 par un tube plongeur 45. Une tubu lure 46 de retour d'injection est branchée sur la conduite 43' pour la récupération du mélange non utilisé. Une conduite 47 relie le fond de la cuve 44 à l'aspiration de la pompe d'alimentation 38' par un raccord en T 53 branché sur la conduite 52, et la partie supérieure de la cuve 44 comporte un filtre 48 disposé vers une sortie de trop-plein 49 pour évacuer le combustible séparé de l'eau et le ramener au réser voir 37 par une conduite 50. Le raccord à pointeau 12 est disposé entre la vanne 4 et l'aspiration de la pompe d'alimentation 38' du combustible par l'inter médiaire d'un raccord en T 51 et une conduite 52.
Le dispositif homogénéisateur peut être de dif férents types fonctionnant par mode mécanique, électrique ou ultrasonique. La fig. 3 montre un homo- généisateur mécanique comprenant un rotor enfermé dans un carter 54 et fixé sur un arbre 55 pouvant être entraîné par une poulie 56 à courroie trapézoï dale pour une transmission mécanique. Cet arbre pourrait également être accouplé directement à un moteur électrique.
Ce rotor comporte un disque su périeur 57 dans lequel sont ménagées des cellules axiales 58 et un disque inférieur 57' semblables, ces disques étant disposés de part et d'autre d'un disque fixe 59 (fig. 4) perforé et dont les perforations 60 correspondent aux cellules 58, 58' des disques du rotor. La partie inférieure du carter est fermée par un fond 61 percé centralement pour laisser passer l'arbre 55 monté sur un palier à billes<B>61</B> Une gar- niture d'étanchéité 63 est en outre montée entre le rotor et le palier à billes 62.
L'autre extrémité de l'arbre 55 est semblablement montée dans un palier à billes 62' et l'étanchéité est également assurée par une garniture 63' semblable à la garniture 63. Un couvercle 64 respectivement 64' est emboîté et fixé par des vis dans les fonds 61, 61' du carter pour retenir les paliers à billes.
Les fonds 61 et 61' sont percés chacun d'un ori fice d'entrée 65 du mélange combustible-eau et res pectivement de sortie 65' du mélange homogénéisé. Le mélange entrant en 65 passe entre les disques 57, 57' du rotor à travers le disque perforé 59 étant ainsi homogénéisé par la rotation rapide du rotor.
Le dispositif homogénéisateur représenté à la fia. 5 travaille par ultrasons obtenus mécaniquement. Il comprend un corps cylindrique 66 présentant une plaque supérieure 67 munie d'une entrée verticale centrale 68 du mélange combustible-eau et une sortie latérale horizontale 69 dans la partie inférieure du corps cylindrique pour le mélange homogénéisé. Une cloison 70 solidaire du corps cylindrique 66 délimite une chambre entre elle et la plaque supérieure 67.
Un rotor 71 est monté en bout d'arbre 72 dans la dite chambre et comporte un disque présentant sur chaque face des cellules axiales 73, 73', de profon deur égale au diamètre, destinées à venir en regard de cellules 74 semblables ménagées dans la plaque supérieure 67 et dans la cloison intermédiaire 70. Le disque rotor 71 est percé de trous 75 le traversant de part en part pour la circulation du mélange com- bustible-eau et la cloison 70 présente en plus des cellules 74' des perforations 76 pour le passage du mélange homogénéisé dans la partie inférieure du corps cylindrique 66 communiquant avec la sortie 69.
Dans ce cas, l'homogénéisation est obtenue par des ultrasons produits par les cellules du rotor tour nant par rapport aux cellules des plaques supérieure et inférieure. L'arbre 72 du rotor peut être accouplé directement à un moteur électrique M, ou pourrait être entraîné par une transmission mécanique.
La fig. 6 montre la cloison 70 vue en plan avec les cellules 74' et les perforations 76 dont celles à la périphérie ont un plus grand diamètre. Le dispositif homogénéisateur représenté à la fig. 7 comprend un corps cylindrique 77 à l'intérieur duquel est monté un rotor 78 solidaire d'un arbre 79 tourillonné dans une plaque supérieure 80 par l'inter médiaire d'un palier à billes 81 fixé sur la plaque 80 au moyen d'un couvercle 82 maintenu par des vis.
La face supérieure du rotor 78 présente des cellules axiales 83 de profondeur égale au diamètre corres pondant à des cellules 84 identiques ménagées dans une cloison intermédiaire 85 fixe par rapport au corps cylindrique 77 et dont la partie centrale est percée pour laisser passer l'arbre 79 du rotor de même que le mélange homogénéisé sortant par un orifice 86. Des trous 87 traversent le rotor pour le passage du mélange combustible-eau et la face in férieure de ce rotor 78, dont l'axe forme un cône disperseur 79', présente des saillies axiales 88 dis posées suivant des anneaux concentriques et destinées à s'engager entre les parties fraisées 89 correspon dantes d'un fond 90 solidaire du corps cylindrique 77.
Ce fond 90 est percé centralement en 91 pour l'en trée du mélange combustible-eau.
Le fonctionnement de ce dispositif homogénéisa- teur est le suivant: le mélange combustible-eau s'écoule entre le rotor 78 et le fond 90 où il subit une première homogénéisation mécanique produite par les saillies axiales 88 du rotor et 89' du fond respectivement, puis le mélange traverse les perfora tions 87 et est homogénéisé de façon plus complète par ultrasons entre les cellules 83 et 84 respective ment avant de s'écouler par l'orifice de sortie 86.
La face inférieure du rotor 78 est représentée en plan à la fig. 8. La face supérieure du couvercle 90 est représentée en plan à la fig. 9.
Le dispositif d'homogénéisation représenté à la fig. 10 comprend un corps 92' dans lequel est amé nagée une chambre 94' perforée latéralement pour recevoir une vis creuse et un raccord orientable 105 pour la conduite d'arrivée 106 du mélange combus- tible-eau préalablement dosé par le régulateur de débit 12 de la fig. 1, et une perforation axiale su périeure également munie d'un raccord orientable 98' pour la conduite de sortie 99' du mélange homo généisé. L'émulsion se fait par ultrasons de prove nance électrique pouvant être émise à partir d'un triplet piézo-électrique 102 monté au fond de la chambre 94' et fixé par un jonc annulaire 102'.
Le triplet est alimenté en courant électrique à partir d'un générateur haute fréquence indépendant. L'élé ment supérieur 107 du triplet 102 est relié à une borne négative 108. L'élément inférieur à une borne positive 109 par l'intermédiaire d'un contact 104 pressé élastiquement contre le triplet 102. Des per forations 110 assurent l'évacuation de la chaleur pro duite par le contact du triplet. Au lieu du triplet piézo-électrique on pourrait également utiliser un élé ment de titane alcalino-terreux.
Le dispositif homogénéisateur représenté aux fig. 11 .et 12 comprend un corps 92 dans lequel sont aménagées deux chambres 93, 94. La chambre 93 présente un orifice d'entrée muni d'une vis creuse et d'un raccord orientable 95 reliés à une conduite 96 amenant le combustible. L'eau dosée est amenée par une conduite<B>100</B> aboutissant à une perforation laté rale 101 de la chambre 93.
En s'écoulant du raccord orientable 95 à la chambre 94 le combustible en traîne l'eau dosée par le régulateur dans un conduit intérieur faisant communiquer les chambres 93 et 94, la chambre 94 étant identique à la chambre 94' de la fi-.<B>10.</B> L'homogénéisation du mélange combustible- eau se fait comme décrit à la fig. 10 ci-dessus. Un générateur haute fréquence 103 est incorporé au dis positif H sous carter 103'. Un enregistreur de temps de marche peut également être adjoint.
Le carburateur décrit convient spécialement pour les moteurs à combustion interne, à alimentation soit par carburation soit par injection et peut être adapté à ceux-ci sans apporter de transformation. Il peut également être appliqué avantageusement à toute autre machine thermique et l'on entend englober dans ce terme les turbines, brûleurs et autres engins à com bustion utilisant un combustible liquide.
Bien que dans le carburateur décrit, le dispositif homogénéisateur ait été représenté sous forme d'une unité séparée du moteur, il pourrait être incorporé dans le bloc moteur ce qui permettrait de réduire l'encombrement du carburateur.
Un des avantages du carburateur décrit est de pouvoir utiliser, sans créer de dommage à la partie mécanique du moteur, du combustible liquide qui peut être indifféremment de l'huile minérale brute, ses dérivés de distillation et de raffinage, ainsi que de l'huile végétale, tout en empêchant la formation de calamine et en atténuant la pollution et la dilution de l'huile de graissage du moteur par le manque d'étanchéité des segments.
Un des autres avantages réside dans le fait qu'il est d'un encombrement réduit constitué par des élé ments légers et de petites dimensions qui ne pro voque pas de surcroît de chaleur et qu'il traite à la fois les quantités minimales de liquides à mélanger correspondant aux volumes aspirés à l'admission selon les besoins du moteur, le raccord à pointeau assurant un dosage constant de l'eau pour le mélange à homogénéiser.
Carburetor The present invention relates to a carburettor, for example for an internal combustion engine, a turbine or a burner.
This apparatus is distinguished by the fact that it comprises a water tank, a filter for the water leaving the tank, a device for controlling the water outlet from the tank, a water flow regulator intended for be mixed with the fuel used, a pipe bringing the fuel and water to a homogenizer device, a pipe bringing the homogenized mixture to a central intake pipe, as well as a pipe collecting the excess of the homogenized mixture and the returning to the homogenizer device for. its reuse.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the subject of the present invention.
Fig. 1 is a schematic view partially in section of this embodiment.
Fig. 1a is a plan view of a detail of FIG. 1.
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 of a variant.
Fig. 3 is an axial section of a homogenizer device forming part of the carburetor.
Fig. 4 is a partial view of a detail of FIG. 3.
Fig. 5 is a variant of the device of FIG. 3.
Fig. 6 is a section taken along line 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a view similar to FIG. 3 of another variant.
Figs. 8 and 9 are detailed plan views of FIG. 7. FIG. 10 is a sectional view of another variant of the homogenizer device.
Fig. 11 is a partially sectional elevational view of a variant of FIG. 10.
Fig. 12 is a section taken along line 12-12 of FIG. 11.
In the embodiment shown in FIG. 1, the carburetor comprises a water tank 1 which must be mounted above a homogenizer device H but not necessarily above the carburetor as shown. The water leaves the tank see 1 by gravity through a strainer 2 provided with a filter 3 and connected to an electromagnetic valve 4 controlling the flow of water.
A float 5 is mounted to tilt inside the tank and serves to close a circuit comprising a warning device when it is in its horizontal position in contact with the metal end 6 of the strainer 2, that is to say tell when the tank is empty.
A connector 7 directly connects the reservoir 1 to the electromagnetic valve 4 and is axially drilled with a calibrated hole 8, the outlet of which has a perforated thread 9.
The electromagnetic valve 4 comprises a pis ton 10 controlling the flow of water and actuated by contacting the motor.
A pipe 11 brings the water leaving the valve 4 into a fitting comprising a threaded cylinder 12 inside which is screwed a part 13 provided with a needle 14 controlling the exit of the water through an orifice 15. A nut 16 retains part 13 with the interposition of a seal 17.
The water leaving the needle connection passes through a pipe 18 and arrives at a junction piece 19 connected to a pipe 20 for supplying fuel, to a pipe 21 of excess fuel as will be described later and to a pipe 22 starting point for the fuel-water mixture. The pipe 22 ends at the homogenizer device H via orientable couplings 23, 23 'and the homogenized mixture emerges through the coupling 24 and flows into a pipe 25 connected to the nozzle holder 26 mounted on the carburettor shown diagrammatically in C.
This nozzle holder 26 is of a particular construction in that it comprises a central tubular body 27 screwed into the location 28 of the usual nozzle holder of the carburetor, and carrying at its free end a nozzle 29 opening into the air intake duct 30. A longitudinally perforated hollow screw 31 axially receives the homogenized mixture of the pipe 25 and has a radial passage 32 communicating with the pipe 21 by an orientable connection 33 to eliminate the excess mixture when this has not been used by the engine.
The fuel from the constant level tank of the carburetor C passes into the chamber 34 surrounding the tubular body 27 and where it flows in inclined or straight circumferential grooves formed in an intermediate disc 35 before passing into a swiveling connector 36 communicating with the pipeline 20.
The fuel is extracted from the fuel tank 37 by means of a pump 38 to bring it into the constant level tank of the carburetor C. When stopped, this pump 38 acts as a valve preventing the fuel from flowing. return to the tank.
The operation of the carburettor described is as follows When the motor to be supplied is started, the contact simultaneously triggers the electromagnetic valve 4 which opens the passage for water in line 11. The water then passes through the needle connection 14 to arrive metered in a quantity corresponding to the immediate need of the engine in the junction piece 19 where it mixes with the fuel coming from the constant level tank of the carburetor C via the line 20.
The mixture thus formed flows in line 22 and arrives in the homogenizer H, the main types of which will be described later and which is driven by the coaxial electric motor M or by a mechanical transmission. The homogenized mixture then passes through line 25 and arrives at nozzle 29 where it is sprayed into the current of air sucked into the inlet duct 30.
A nozzle 30A of particular construction by the fact that it comprises internally oblique or helical milling 30B terminating in a horizontal annular milling 30C, replaces the nozzle usually used, so as to allow the air to enter in a vortex as it enters the chamber. intake pipe 30, then to ensure better mixing of this air and of the pulverized homogenized mixture, by creating, by the horizontal annular milling, a tur bulence converging towards the diffusion center.
Means, not shown, are also provided for switching the carburetor described on or off independently of the operation of the engine on which it is mounted. These means may include a key switch mounted on the dashboard and can be operated at will from inside the vehicle. One could, on the other hand, incorporate a device for heating the water to prevent the latter from freezing, for example, in the tank 1; as well as a pump feed device, in the case of using a large capacity water tank placed below the homogenizer device.
When the engine is stopped, the water circulation is interrupted and that contained in the pipe 25 falls back by gravity into the device H to undergo a new homogenization there during the next start-up.
The homogenized mixture in excess at the stop comes back by gravity into the pipe 21 and is thus removed from the nozzle holder 26 to pass back into the positive device H during the following cycle. During operation, the homogenized mixture may also be in excess. In this case, it is automatically switched back on by passing through line 21 to be returned to device H.
During tests carried out on an automobile engine, it was found that in particular the CO content of the engine exhaust gases was considerably reduced. The following results were checked by the Federal Laboratory and recorded in its report referenced EMPA No 24166 of May 6, 1964
EMI0002.0030
Gas <SEP> content
<tb> <SEP> time of <SEP> escape <SEP> <SEP> <SEP> index of <SEP> blackening
<tb> in <SEP> minutes <SEP> in <SEP> monoxide <SEP> of <SEP> (BOSCH)
<tb> carbon
<tb> o / o <SEP> d.
<SEP> v.
<tb> <I> Test <SEP> 2 <SEP> / <SEP> purifier <SEP> engaged </I>
<tb> 0 <SEP> start <SEP> of <SEP> test
<tb> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> less than <SEP> to <SEP> 0.5
<tb> 1.0 <SEP> 0.5 <SEP> less than <SEP> to <SEP> 0.5
<tb> 2.0 <SEP> 0.5 <SEP> lower <SEP> to <SEP> 0.5
<tb> 3.0 <SEP> 0.5 <SEP> less than <SEP> to <SEP> 0.5
<tb> 3.0 <SEP> end <SEP> of <SEP> test
EMI0003.0001
Gas <SEP> content
<tb> escape <SEP> <SEP> index of <SEP> blackening
<tb> Time <SEP> of <SEP> measurement <SEP> in <SEP> minutes <SEP> in <SEP> monoxide <SEP> of <SEP> (BOSCH)
<tb> carbon
<tb> '/ o <SEP> d.
<SEP> v.
<tb> <I> Test <SEP> 3 <SEP> / <SEP> purifier <SEP> triggered </I>
<tb> 0 <SEP> start <SEP> of <SEP> test
<tb> 0.5 <SEP> plus <SEP> of <SEP> 8 <SEP> 1
<tb> 1.0 <SEP> plus <SEP> of <SEP> 8 <SEP> 1.5
<tb> 2.0 <SEP> plus <SEP> of <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 3.0 <SEP> plus <SEP> of <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 3.0 <SEP> end <SEP> of <SEP> test The device used for these tests was referred to in the above report as the exhaust gas purifier, no information having been given regarding the assembly and operating mode of the apparatus.
In the variant of the carburetor shown in FIG. 2, the same reference signs designate the same components as in FIG. 1. This carburetor is used on a diesel engine comprising an injection pump 40 receiving the homogeneous mixture neized in H through a pipe 41 and an orien table connection 42.
The excess homogenized mixture exits the injection pump 40 via a calibrated discharge valve 43 extended by a pipe 43 'and arrives at the bottom of a tank 44 via a dip tube 45. An injection return pipe 46 is connected to line 43 'for the recovery of unused mixture. A pipe 47 connects the bottom of the tank 44 to the suction of the feed pump 38 'by a T-fitting 53 connected to the pipe 52, and the upper part of the tank 44 comprises a filter 48 disposed towards an outlet overflow 49 to evacuate the fuel separated from the water and return it to the tank see 37 by a pipe 50. The needle connection 12 is arranged between the valve 4 and the suction of the feed pump 38 'of the fuel via a T-connector 51 and a pipe 52.
The homogenizer device can be of different types operating by mechanical, electrical or ultrasonic mode. Fig. 3 shows a mechanical homogenizer comprising a rotor enclosed in a housing 54 and fixed to a shaft 55 capable of being driven by a V-belt pulley 56 for mechanical transmission. This shaft could also be coupled directly to an electric motor.
This rotor comprises an upper disc 57 in which are formed axial cells 58 and a lower disc 57 'similar, these discs being arranged on either side of a fixed disc 59 (Fig. 4) perforated and whose perforations 60 correspond to cells 58, 58 'of the rotor disks. The lower part of the casing is closed by a bottom 61 drilled centrally to allow the shaft 55 mounted on a ball bearing to pass through. <B> 61 </B> A seal 63 is also mounted between the rotor and the ball bearing 62.
The other end of the shaft 55 is similarly mounted in a ball bearing 62 'and the sealing is also ensured by a gasket 63' similar to the gasket 63. A cover 64 respectively 64 'is fitted and fixed by screws. in the funds 61, 61 'of the housing to retain the ball bearings.
The bases 61 and 61 'are each pierced with an inlet opening 65 for the fuel-water mixture and respectively an outlet 65' for the homogenized mixture. The mixture entering 65 passes between the discs 57, 57 'of the rotor through the perforated disc 59 thus being homogenized by the rapid rotation of the rotor.
The homogenizer device shown in fia. 5 works by ultrasound obtained mechanically. It comprises a cylindrical body 66 having an upper plate 67 provided with a central vertical inlet 68 for the fuel-water mixture and a horizontal lateral outlet 69 in the lower part of the cylindrical body for the homogenized mixture. A partition 70 integral with the cylindrical body 66 delimits a chamber between it and the upper plate 67.
A rotor 71 is mounted at the end of the shaft 72 in said chamber and comprises a disc having on each face axial cells 73, 73 ', of depth equal to the diameter, intended to face similar cells 74 formed in the upper plate 67 and in the intermediate partition 70. The rotor disc 71 is pierced with holes 75 passing right through it for the circulation of the fuel-water mixture and the partition 70 has in addition to the cells 74 'perforations 76 for the passage of the homogenized mixture in the lower part of the cylindrical body 66 communicating with the outlet 69.
In this case, the homogenization is obtained by ultrasound produced by the cells of the rotor rotating relative to the cells of the upper and lower plates. The rotor shaft 72 can be coupled directly to an electric motor M, or could be driven by a mechanical transmission.
Fig. 6 shows the partition 70 in plan view with the cells 74 'and the perforations 76 of which those at the periphery have a larger diameter. The homogenizer device shown in FIG. 7 comprises a cylindrical body 77 inside which is mounted a rotor 78 integral with a shaft 79 journaled in an upper plate 80 by the intermediary of a ball bearing 81 fixed to the plate 80 by means of a cover 82 held by screws.
The upper face of the rotor 78 has axial cells 83 of depth equal to the diameter corresponding to identical cells 84 formed in an intermediate partition 85 fixed relative to the cylindrical body 77 and the central part of which is pierced to allow the shaft 79 to pass. rotor as well as the homogenized mixture leaving through an orifice 86. Holes 87 pass through the rotor for the passage of the fuel-water mixture and the lower face of this rotor 78, the axis of which forms a dispersing cone 79 ', has axial projections 88 arranged in concentric rings and intended to engage between the corresponding milled parts 89 of a base 90 integral with the cylindrical body 77.
This bottom 90 is drilled centrally at 91 for the entry of the fuel-water mixture.
The operation of this homogenizer device is as follows: the fuel-water mixture flows between the rotor 78 and the base 90 where it undergoes a first mechanical homogenization produced by the axial projections 88 of the rotor and 89 'of the base respectively, then the mixture passes through the perforations 87 and is homogenized more completely by ultrasound between the cells 83 and 84 respectively before flowing through the outlet orifice 86.
The lower face of rotor 78 is shown in plan in FIG. 8. The upper face of the cover 90 is shown in plan in FIG. 9.
The homogenization device shown in FIG. 10 comprises a body 92 'in which is fitted a chamber 94' perforated laterally to receive a hollow screw and an orientable connector 105 for the inlet pipe 106 of the fuel-water mixture previously metered by the flow regulator 12 of fig. 1, and an upper axial perforation also provided with an orientable connector 98 'for the outlet pipe 99' of the homogenized mixture. The emulsion is produced by ultrasound from an electrical source which can be emitted from a piezoelectric triplet 102 mounted at the bottom of the chamber 94 'and fixed by an annular ring 102'.
The triplet is supplied with electric current from an independent high frequency generator. The upper element 107 of the triplet 102 is connected to a negative terminal 108. The lower element to a positive terminal 109 by means of a contact 104 elastically pressed against the triplet 102. Perforations 110 ensure evacuation heat produced by contact with the triplet. Instead of the piezoelectric triplet, an alkaline-earth titanium element could also be used.
The homogenizer device shown in FIGS. 11. And 12 comprises a body 92 in which are arranged two chambers 93, 94. The chamber 93 has an inlet port provided with a hollow screw and a swiveling connector 95 connected to a pipe 96 bringing the fuel. The metered water is brought through a pipe <B> 100 </B> leading to a lateral perforation 101 of the chamber 93.
By flowing from the orientable connector 95 to the chamber 94, the fuel drags the water dosed by the regulator into an internal duct communicating the chambers 93 and 94, the chamber 94 being identical to the chamber 94 'of the fi. <B> 10. </B> The fuel-water mixture is homogenized as described in fig. 10 above. A high frequency generator 103 is incorporated into the positive device H under the housing 103 '. A walking time recorder can also be added.
The carburetor described is especially suitable for internal combustion engines, powered either by carburetion or by injection, and can be adapted to them without making any transformation. It can also be advantageously applied to any other thermal machine and this term is intended to include turbines, burners and other combustion devices using liquid fuel.
Although in the carburetor described, the homogenizer device has been shown in the form of a unit separate from the engine, it could be incorporated into the engine block which would make it possible to reduce the size of the carburetor.
One of the advantages of the carburettor described is to be able to use, without creating damage to the mechanical part of the engine, liquid fuel which can be either crude mineral oil, its distillation and refining derivatives, as well as oil. vegetable, while preventing the formation of carbon and reducing pollution and dilution of the lubricating oil of the engine by the lack of sealing of the segments.
One of the other advantages lies in the fact that it has a small footprint made up of light elements and small dimensions which do not cause additional heat and that it treats at the same time the minimum quantities of liquids to mix corresponding to the volumes sucked at the intake according to the engine's needs, the needle connection ensuring a constant dosage of water for the mixture to be homogenized.