FR2481416A1 - METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING COMBUSTION - Google Patents
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Abstract
PROCEDE ET APPAREIL POUR REGLER LA COMBUSTION. DANS CE PROCEDE ET CET APPAREIL, LE VOLUME D'AIR DE COMBUSTION EST REGLE EN FONCTION DES VARIATIONS DE LA CHARGE, LE VOLUME D'AIR EST MESURE, ET LE VOLUME DE COMBUSTIBLE EST REGLE EN FONCTION DU RESULTAT DE LA MESURE DU VOLUME D'AIR. DE CE FAIT, LE REGLAGE DE LA COMBUSTION PEUT S'EFFECTUER EN FONCTION DES VARIATIONS DE LA CHARGE TANDIS QUE LE RAPPORT DU VOLUME D'AIR DE COMBUSTION AU VOLUME DE COMBUSTIBLE NECESSAIRE A LA COMBUSTION, EST MAINTENU SENSIBLEMENT CONSTANT. APPLICATION: NOTAMMENT AUX BRULEURS A AIR SOUFFLE EQUIPANT LES CHAUDIERES DU TYPE A BALLON D'EAU CHAUDE.PROCESS AND APPARATUS FOR REGULATING COMBUSTION. IN THIS PROCESS AND THIS APPARATUS, THE VOLUME OF COMBUSTION AIR IS ADJUSTED ACCORDING TO VARIATIONS IN THE LOAD, THE VOLUME OF AIR IS MEASURED, AND THE VOLUME OF FUEL IS ADJUSTED ACCORDING TO THE RESULT OF THE MEASUREMENT OF THE VOLUME OF AIR. THEREFORE, THE ADJUSTMENT OF THE COMBUSTION CAN BE CARRIED OUT ACCORDING TO THE VARIATIONS OF THE LOAD WHILE THE RATIO OF THE VOLUME OF COMBUSTION AIR TO THE VOLUME OF FUEL NECESSARY FOR COMBUSTION IS MAINTAINED SENSITIVELY CONSTANT. APPLICATION: ESPECIALLY TO BLOW AIR BURNERS EQUIPPING BOILERS OF THE HOT WATER TANK TYPE.
Description
ii
Proc6ue et appareil pour régler la combustion.. Process and apparatus for controlling combustion
La presernte invention se rapporte a un procédé et à un appareil pour effectuer le réglage ae la combustion dans un Drûleur à air souffle, l'air de combustion étant fourni et The present invention relates to a method and apparatus for adjusting the combustion in a blast furnace, the combustion air being supplied and
uezicé sous pression et le réglage de la combustion s'effec- under pressure and the adjustment of the combustion
tuant en fonction des variations de la charge tandis que le rapport ae l'air de combustion au combustible est maintenu killing according to changes in the load while the ratio of combustion air to fuel is maintained
sensiblement constant.substantially constant.
Dans l'équipement des brûleurs à air soufflé pour le chauffage Domestique suivant l'art antérieur, on a adopté un procédé de combustion intermittente comme moyen de réglage ue la combustion afin de pouvoir répondre aux variations de la charge. Cependant, ce procédé a soulevé une difficulté qui réside dans le fait que la précision avec laquelle s'effectue le réglage de la combustion n'est que de + 5 C par rapport à In the equipment of domestic air blast burners according to the prior art, an intermittent combustion process has been adopted as a means of controlling combustion in order to be able to respond to changes in the load. However, this method has raised a difficulty which lies in the fact that the precision with which the adjustment of the combustion is made is only + 5 C compared to
la température de consigne, de sorte que le confort des utili- the set temperature, so that the comfort of the users
sateurs n'est pas assuré. Par ailleurs, une élévation d'au moins 5 C signifie que l'on brûle plus ae combustible qu'il n'est nécessaire, ce qui n'est pas souhaitable au point de vue is not insured. On the other hand, an elevation of at least 5 ° C means that more fuel is burned than is necessary, which is not desirable from the point of view
cae la conservation de l'énergie. En particulier, une chaudiè- this is the conservation of energy. In particular, a boiler
re au type à pallon Q'eau chaude est destinée A stocker un The type with pallet Q hot water is intended to store a
volume important d'eau chauae et à le maintenir à une tempe- large volume of chauae water and maintain it at a
rature iélevée afin de pouvoir répondre à une demande suivie high level in order to respond to a continuous demand
d'un volume important d'eau chaude, de sorte que la températu- a large amount of hot water, so that the temperature
re àe l'eau chaude dans le ballon est mesurée à tous moments et la combustion est redémarrée aussitôt que la température de l'eau chaude s'abaisse. Au point de vue de la conservation de The hot water in the flask is measured at all times and the combustion is restarted as soon as the temperature of the hot water falls. From the point of view of the conservation of
l'énergie, ce type ce chaudière nécessite donc des perfection- energy, this type of boiler therefore requires perfection-
nements plus urgents que l'équipement de chauffage domestique more urgent than home heating equipment
mentionné ci-dessus.mentioned above.
E.i ce qui concerne le système de combustion à air souffle, on a disposé jusqu'à present d'un procédé connu ue reglage de la combustion dans iequel une soupape de réglage est manoeuvre par la pression de l'air de combustion et dans lequel le combustible nécessaire à la combustion est fourni With regard to the blast air combustion system, a known method of controlling combustion has been heretofore provided in which a control valve is operated by the combustion air pressure and wherein fuel required for combustion is provided
?roportionnellement au déplacement de la soupape de réglage. Roperally to the displacement of the control valve.
r.ns ce systëme de combustion, c'est le volume d'air seulement qui est régle en fonction des variations de la charge. Ce In this system of combustion, it is the volume of air only that is regulated according to the variations of the load. This
système de combustion s'est avéré peu souhaitable car l'allu- combustion system proved undesirable as
re àe la combustion est fortement influencée par les condi- the combustion is strongly influenced by the conditions
tions ae l'air extérieur. Par exemple, une élévation de la pression atmosphérique augmenterait la pression statique à outside air. For example, a rise in atmospheric pressure would increase the static pressure to
la sortie du ventilateur, rendant de ce fait impossible l'ob- leaving the fan, making it impossible to ob-
tention au volume D'air désiré. Il en résulterait la produc- volume retention Desired air. The result would be
tion de suie et d'oxyde de carbone lorsque le combustible u- of soot and carbon monoxide when the fuel
tilise est un gaz autre que le gaz naturel, en particulier le gaz de pétrole liquéfié et le gaz butane ayant une forte tilise is a gas other than natural gas, in particular liquefied petroleum gas and butane gas having a strong
teneur en carbone, ou un combustible liquide. Dans ces circons- carbon content, or a liquid fuel. In these circumstances
tances, on hesiterair à adopter ce système ce réglage de la combustion. In this case, it is hesitant to adopt this system of combustion control.
La prOsente invention a été mise au point pour évi- The present invention has been developed to avoid
i er les inconvénients ce l'art antérieur énumérés ci-dessus. the disadvantages of this prior art listed above.
En conséquence, l'objet de la présente invention est de four- Accordingly, the object of the present invention is to provide
nir un procédé et un appareil pour régler la combustion, uti- a process and apparatus for controlling combustion,
lisables dans un système de combustion à air soufflé qui est readable in a combustion air system which is
exempt de la production de suie et dioxyde de carbone. free from the production of soot and carbon dioxide.
) La présente invention est basée sur la découverte ) The present invention is based on discovery
que l'air présente une certaine force d'inertie. La caracté- that the air has a certain force of inertia. The characteristic
ristique marquante de la présente invention réside dans le The salient feature of the present invention is the
fait que le volume d'air est à'abord réglé et que le combus- the air volume is first adjusted and the fuel
tiDle est fourni en vue de la combustion en fonction du volu- tiDle is supplied for combustion according to the volume
me <'air réglé. Ln raison de cette caractéristique, le volume d'air varie sans à-coup en fonction des variations de la charge, de manière à éviter l'apparition de suie ou d'oxyde I have air settled. Because of this characteristic, the volume of air varies smoothly depending on the load variations, so as to avoid the appearance of soot or oxide
ue cdrmone qui pourrait provenir d'un apport d'air momentané- a cdrmone that could come from a momentary supply of air
munt insuffisant.munt insufficient.
o La >résente invention sera bien comprise à la lectu- The present invention will be well understood in reading
rc du la nescrijtion suivante faite en relation avec les óus- rc of the following nescrijtion made in relation to the óus-
sins cl-joints, Qans lesquels: - la fiqure I est un scaé.na caractéristiqu G'urI in which: - Figure I is a characteristic sciea.a G'urI
t. Xi lt' e ut - r ul sI tii u ute ia.rt.sueitu ir.vv*ntion sui tc:;t it,, '.'r- t. And the use of a sui generis system.
2 &'t,'- tj ul. syiteVlflC (1t colliustion utilisaint Un COIil<U5t ible l- 2 & 't,' - tj ul. The use of a data collector
tjUlUlt; - lai f ijuru 2 t.est un scilema cdractri.stique d'ut lutit t txitii. Ivhdl- lti i VlIltltllI.%j'Il"-ut incorporé à un système de combustion utilisant un combustible gazeux; - la figure 3 est une vue en coupe d'une soupape de reglage du combustible utilisée dans l!appareil de réglage de la combustion d'un combustible gazeux, représenté à la figure 2; tjUlUlt; - lai f ijuru 2 is a sculema of education and technology. The invention is incorporated in a combustion system using a gaseous fuel. FIG. 3 is a sectional view of a fuel control valve used in the fuel control apparatus. combustion of a gaseous fuel, shown in Figure 2;
- la figure 4 est un diagramme représentant les ca- - Figure 4 is a diagram representing the
rac-Gristiques de la soupape de réglage d'un combustible ga- Rac-Gristes of the valve regulating a fuel
zex, représentée à la figure 3; et - la figure 5 est une vue en coupe d'une autre forme de soupape de réglage d'un combustible gazeux, représentée à zex, shown in Figure 3; and FIG. 5 is a sectional view of another form of gaseous fuel control valve, shown in FIG.
la figure 3.Figure 3.
On décrira maintenant.la présente invention en se re= We will describe now.the present invention in re =
portant aux exemples de réalisation représentés sur les des- bearing on the examples of realization shown on the
sins.drawings.
La figure 1 représente une chaudière du type à bal- FIG. 1 represents a boiler of the balancing type
lon d'eau chaude, utilisant un combustible liquide et à la- of hot water, using liquid fuel and
juelle est incorporé l'appareil qui fait l1objet de la présen- the apparatus which is the subject of the present
te invention. Le système de combustion comprend un brûleur 1 the invention. The combustion system includes a burner 1
à air soufflé équipé d'un échangeur principal 2 de chaleur- blower equipped with a main heat exchanger 2-
pour transmettre la chaleur d'une source chaude à haute tem- to transmit heat from a hot spring at high temperatures
perature à une source cnaude à basse température, et une pompe 3 de circulation pour faire parcourir à un fluide chaud un cycle C afin de transmettre la chaleur à une charge. Dans le cycle C sont montés des détecteurs 4A et 4B sensibles à la température pour détecter la température du fluide chaud, un échangeur indirect 4 de chaleur pour transmettre la chaleur and a circulating pump 3 for circulating a C cycle to a hot fluid to transmit heat to a load. In the cycle C are mounted temperature sensitive sensors 4A and 4B for detecting the temperature of the hot fluid, an indirect heat exchanger 4 for transmitting the heat
du fluide chaud à l'eau 5 du robinet, un radiateur 6 pour li- from the hot fluid to the tap water, a radiator 6 for
bérer dans une pièce la chaleur cédée par le fluide chaud, et des robinets 7 et 8 à trois voies pour régler respectivement une charge d'alimentation en eau chaude et une charge de chauffage. Un ventilateur 10 alimente le brûleur 1 en air de combustion et il comporte un conduit il d'air qui se divise berate the heat transferred by the hot fluid into a room, and three-way valves 7 and 8 for setting respectively a hot water feedstock and a heating load. A fan 10 supplies the burner 1 with combustion air and comprises a duct 11 of air which divides
en un conduit 11A d'air primaire faisant communiquer le ven- in a primary air duct 11A communicating the fan
tilaneur 10 avec le carburateur lA du brûleur 1, et un con- tilaneur 10 with the carburetor 1A of the burner 1, and a
duit 11B a'air secondaire mettant le ventilateur 10 en commu- 11B secondary air putting the fan 10 in communi-
nication avec l'environnement du Drûleur 1. Le carburateur 1A est un carburateur à pulvérisation pourvu d'un disque rotatif 1. Carburetor 1A is a spray carburettor with a rotating disc
pour pulvériser le combustible liquide et diffuser les par- to spray the liquid fuel and spread the
ticules pulvérisées de ce dernier. Le ventilateur 10 est en- pulverized particles of the latter. The fan 10 is
traîné par un moteuLiaont la rotation est réglée par un cir- dragged by a motor, the rotation is regulated by a cir-
cuit 13 sur la base de signaux émis par les détecteurs 4A et 4B sensibles à la température et montés dans le cycle C. Dans le conduit il d'air du ventilateur 10, est monté un détecteur baked 13 on the basis of signals emitted by the temperature-sensitive detectors 4A and 4B and mounted in the cycle C. In the air duct 10 of the fan 10, a detector is mounted
14 de débit d'air, tel qu'un anémomètre à fil chaud. Le com- 14 airflow, such as a hot wire anemometer. Com-
bustible liquide est contenu dans un réservoir 15 de combusti- liquid fuel is contained in a fuel tank 15
ble pourvu d'un régulateur 16 de niveau statique du liquide, et il est envoyé au brûleur 1 par une pompe 17 à combustible commandée par un circuit 1l de réglage de la fréquence qui est commandé, à son tour, par un signal venant du détecteur 14 de débit. La référence 9 désigne une alimentation d'eau ble with a regulator 16 static level of the liquid, and it is sent to the burner 1 by a fuel pump 17 controlled by a circuit 1l frequency control which is in turn controlled by a signal from the detector 14 debit. Reference 9 denotes a water supply
chaude venant de l'échangeur indirect 4 de chaleur. hot coming from the indirect heat exchanger 4.
En fonctionnement, la chaleur provenant du gaz à In operation, the heat from the gas to
haute température est transmise au fluide chaud dont la tem- high temperature is transmitted to the hot fluid whose temperature
pérature monte à une valeur élevée. Ce fluide chaud à tempé- The temperature rises to a high value. This hot fluid at room temperature
rature élevée cède de la chaleur pour permettre de réaliser une alimentation en eau chaude ou le chauffage d'un espace donné, et il en résulte une chute de température du fluide high temperature yields heat to provide hot water supply or space heating, resulting in a drop in fluid temperature
chaud. Le fluide chaud à basse température est ramené à l'é- hot. The hot fluid at low temperature is brought back to the
changeur principal 2 de chaleur. La température du fluide chaud main heat changer 2. The temperature of the hot fluid
en circulation peut varier en fonction de la charge d'alimen- in circulation may vary according to the load of food
tation en eau chaude ou de la charge de chauffage. Ce qui re- hot water or heating load. What is
vient à dire que plus la charge est élevée, plus la tempéra- that the higher the load, the higher the temperature
ture détectée par les détecteurs de température 4A ou 4B est basse. On décrira le fonctionnement en se référant à la The temperature detected by the temperature detectors 4A or 4B is low. We will describe the operation by referring to the
température de l'alimentation en eau chaude. L'arrivée (volu- temperature of the hot water supply. The arrival (volu-
me de combustible) au brûleur 1 étant constante, la température du fluide chaud en circulation baisse au fur et à mesure que le volume d'eau chaude fournie augmente. Si la température normale du fluide chaud est réglée à l'avance et si on essaie With the burner 1 being constant, the temperature of the circulating hot fluid decreases as the amount of hot water supplied increases. If the normal temperature of the hot fluid is set in advance and if you try
de maintenir cette température au niveau normal malgré les va- to maintain this temperature at the normal level despite the
riations de la charge,il faudra augmenter l'arrivée de combus- of the load, it will be necessary to increase the inflow of
tible au brûleur 1. La température du fluide chaud est détec- 1. The temperature of the hot fluid is detected
tée par les détecteurs 4A et 4B sensibles à la température, et la tension mesurée par ces détecteurs est comparée avec une temperature sensitive detectors 4A and 4B, and the voltage measured by these detectors is compared with a
tension représentant la température normale certaine du flui- voltage representing the normal normal temperature of the fluid
de chaud, dans le circuit 13 de réglage de la rotation du mo- in the circuit 13 for adjusting the rotation of the motor.
teur du ventilateur du brûleur, afin de déterminer ainsi la the burner fan, to determine
rotation du moteur 12 du ventilateur du brûleur. De cette ma- rotation of the motor 12 of the burner fan. From this
nière, le volume d'air nécessaire à la combustion est détermi- However, the volume of air required for combustion is determined
né avant le volume de combustible.born before the fuel volume.
Le débit d'air envoyé au brûleur 1 est mesuré par le détecteur 14 de débit d'air qui envoie un signal au circuit 18 cAe réglage de la fréquence. Le volume de combustible qui The air flow rate sent to the burner 1 is measured by the air flow detector 14 which sends a signal to the circuit 18 which adjusts the frequency. The volume of fuel that
est envoyé au Drûleur 1 par la pompe 17 à combustible, est ba- is sent to the Drummer 1 by the fuel pump 17, is
sé sur la relation exprimée par la formule ci-dessous. Le dé- se on the relation expressed by the formula below. Of the-
tecteur 14 de débit d'air peut se présenter sous la forme d'un the airflow sensor 14 may be in the form of a
manomètre électrique, bien qu'on ait mentionné dans la descrip- electric manometer, although it was mentioned in the description
tion l'utilisation d'un anémomètre à fil chaud. the use of a hot wire anemometer.
Volume a 'air nécessaire pour brûler un volume déterminé de combustible (A) Volume déterminé de combustible (F) constante (K) O......... (1) Air Volume Required to Burn a Specified Volume of Fuel (A) Constant Determined Fuel Volume (F) (K) O ......... (1)
Dans la combustion suivant cette formule, les flam- In combustion according to this formula, flames
mes ont une tendance générale à se colorer en Jaune car la Valeur de A est réduite par rapport à celle de F, provoquant my have a general tendency to color in yellow because the value of A is reduced compared to that of F, causing
de ce fait la création de suie. Inversement, les flammes ten- thus creating soot. Conversely, the flames tend to
dent à s'élever lorsque la valeur de A est augmentée par rap- to rise when the value of A is increased by
port à celle de F. Lorsque l'échangeur principal 2 de chaleur port to that of F. When the main heat exchanger 2
est un échangeur de chaleur en aluminium à ailettes intérieu- is an aluminum heat exchanger with internal fins
res ou un échangeur de chaleur du type à ailettes en tôle, il sera nécessaire d'éviter son bouchage par la suie produite par les flammes. A cet effet, on règle d'abord la valeur de A et, ensuite, on détermine la valeur de F conformément à la présente invention, de sorte que les influences qui pourraient If a sheet-metal fin type heat exchanger is used, it will be necessary to avoid clogging it with the soot produced by the flames. For this purpose, the value of A is first set and then the value of F is determined in accordance with the present invention, so that the influences which could
être exercées par un retard de F par rapport à A, font s'éle- be exercised by a delay of F with respect to A,
ver les flammes plutôt que de les faire se colorer en jaune, worm the flames rather than make them turn yellow,
afin d'éviter le risque de la création de suie. to avoid the risk of soot creation.
Dans l'exemple de réalisation représenté et décrit ci-dessus, les points o sont placés les détecteurs 4A et 4B sensibles à la température et le détecteur 14 de débit d'-air, peuvent bien entendu être choisis en fonction de l'objectif à régler. Ceci revient à dire que, lorsque la température de l'eau caaude cL'alimentation est l'objectif à régler, on peut detecter la température de l'eau chaude à la sortie. De même, lorsque le système de combustion est un système dans lequel In the exemplary embodiment shown and described above, the points o are placed the temperature-sensitive detectors 4A and 4B and the air-flow detector 14 can of course be chosen according to the objective to be measured. adjust. This is equivalent to saying that when the temperature of the water is the target, the temperature of the hot water at the outlet can be detected. Similarly, when the combustion system is a system in which
le brûleur brûle le combustible entièrement avec l'air pri- the burner burns the fuel entirely with the primary air
r1iaire, ou un système dans lequel le volume d'air primaire dé- a system in which the primary air volume de-
termine le fonctionnement du brûleur, le détecteur 14 de débit d'air peut être placé dans le conduit liA d'air primaire. Dans l'exemple de réalisation représenté et décrit ci-dessus, on a terminates the operation of the burner, the air flow sensor 14 can be placed in the duct liA primary air. In the exemplary embodiment shown and described above, we have
décrit un carburateur à pulvérisation par disque rotatif com- discloses a rotary disk carburetor
me étant le moyen utilisé pour pulvériser le combustible li- being the means used to pulverize
quide. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à cette forme particulière de moyen de pulvérisation au combustible liquide, et qu'on peut utiliser un système de pulvérisation à gicleur utilisant la pression ou un système de pulvérisation à venturi utilisant l'air. Dans la réalisation quide. It should be understood that the present invention is not limited to this particular form of liquid fuel spraying means, and that a jet spray system using pressure or a venturi spray system utilizing the same can be used. air. In the realization
ue la présente invention, on a observé que le système de pul- the present invention, it has been observed that the pulse system
vérisation par disque rotatif était le plus efficace. La rai- Rotary disk actuation was the most efficient. The reason
son en est due au fait que la pulvérisation du combustible li- This is due to the fact that the spraying of
quide peut s'effectuer d'une manière stable car la force cen- which can be done in a stable way because the central force
trifuge reste constante, même si la charge varie et si le vo- trifuge remains constant, even if the load varies and if the
lume de combustible varie également, puisque la pulvérisation lume of fuel also varies, since spraying
du combustible liquide est réalisée dans le système de pulvé- liquid fuel is produced in the spray system.
risation par disque rotatif à l'aide de la force centrifuge rotating disk using centrifugal force
du disque rotatif dont la vitesse de rotation reste constante. rotating disk whose rotational speed remains constant.
La figure 2 représente un autre exemple de réalisa- Figure 2 represents another example of
tion qui est incorporé à un système de combustion utilisant un combustible gazeux. Les pièces similaires à celles qui sont représentées a la figure l sont repérées par des références identiques. Dans le présent exemple de réalisation, le procédé which is incorporated in a combustion system using a gaseous fuel. Parts similar to those shown in FIG. 1 are identified by identical references. In the present embodiment, the method
conduisant à l'application à un robinet 23 de réglage du com- leading to the application to a control cock 23 of the com
bustible, a' un signal basé sur le signal du détecteur 14 de débit d'air, est analogue au procédé correspondant suivi dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, de sorte a signal based on the signal of the air flow sensor 14 is similar to the corresponding method followed in the embodiment shown in FIG. 1, so that
qu'on omettra d'en donner une description. Dans l'exemple de we will not give a description. In the example of
réalisation représenté à la figure 2, le combustible aazeux venant ae l'extérieur sous unie pression prédéterminee, est introduit dans un régulateur 22 de pression après être passé par une soupape 21 à commande électromagnétique. Le régulateur 22 de pression a pour fonction de maintenir la pression du côte secondaire sensiblement constante sans être basée sur la The embodiment shown in FIG. 2, the aerated fuel coming to the outside under a predetermined pressure, is introduced into a pressure regulator 22 after having passed through a valve 21 with electromagnetic control. The pressure regulator 22 serves to maintain the pressure of the secondary side substantially constant without being based on the
pression au côte primaire. Les positions relatives de la sou- pressure on the primary side. The relative positions of the
pape 21 à commande électromagnétique et du régulateur 22 de electromagnetically controlled poppet 21 and regulator 22 of
pression peuvent être inversées. Le combustible venant du ré- pressure can be reversed. The fuel coming from the
gulateur 22 de pression, sous une pression constante, est amené à la soupape 23 de réglage du volume de combustible dans laquelle ce volume est réglé, conformément à la formule (1), de sorte que le volume de combustible qui alimente le pressure regulator 22, under a constant pressure, is supplied to the fuel volume control valve 23 in which this volume is adjusted, according to the formula (1), so that the volume of fuel which supplies the
brûleur 1 est proportionnel au volume d'air. Burner 1 is proportional to the volume of air.
La soupape 23 de réglage au volume de combustible peut être une soupape quelconque de type connu, Par exemple, The fuel volume adjustment valve 23 can be any type of valve known, for example
la soupape 23 de réglage du volume de combustible est une sou- the fuel volume control valve 23 is a
pape à commande électromagnétique du type connu, dont la cour- electromagnetically controlled pope of known type, whose cour-
se du piston plongeur varie continuellement avec la tension. plunger piston continuously varies with the voltage.
La soupape 30 de réglage du volume de combustible, représentée à la figure 3, règle le volume de combustible de la manière suivante e un piston 33 est déplacé par la force résultant d'une force électromagnétique produite dans un électro-aimant 31 par la tension qui lui est appliquée, et de la force de poussée d un ressort 32, ce déplacement du piston commande le déplacement d'un pointeau 34 qui lui est accouplé, de manière The fuel volume control valve 30, shown in FIG. 3, adjusts the fuel volume as follows: a piston 33 is displaced by the force resulting from an electromagnetic force produced in an electromagnet 31 by the voltage applied to it, and the thrust force of a spring 32, this displacement of the piston controls the displacement of a needle 34 which is coupled to it, so as to
à faire varier la section libre d'une ouverture 35 dans le siè- to vary the free section of an opening 35 in the seat
ge de la soupape afin de régler le volume de combustible. La the valve to adjust the fuel volume. The
soupape 30 comprend un conduit 36 d'entrée-du gaz et un con- valve 30 comprises a gas inlet duct 36 and a
duit 37 de sortie du gaz.gas outlet 37 outlet.
La soupape 30 de réglage du volume de combustible The valve 30 for adjusting the fuel volume
gazeux crée une hystérésis due au magnétisme rémanent de l'ai- gas creates a hysteresis due to the residual magnetism of the
mant. La figure 4 représente les caractéristiques de la soupa- mant. Figure 4 shows the characteristics of the
pe. Dans le diagramme figurant à la figure 4, l'abscisse re- pe. In the diagram shown in Figure 4, the abscissa
présente la tension et l ordonnée la course du piston plongeuro presents the tension and the ordinate the plunger piston stroke
On comprendra qu'une variation de la charge provoque une va- It will be understood that a variation of the charge causes a change in
riation de la course du piston plongeur, et que l'influence due au magnétisme rémanent apparaît au point o le sens de la course $'inverse. En ce point, il n'y a aucune variation du déplacement du piston plongeur malgré le fait que la tension The influence of the residual magnetism appears at the point where the direction of the reverse stroke is reversed. At this point, there is no variation in the displacement of the plunger despite the fact that the tension
soit récuite. Lorsquton utilise une soupape à commande élec- be recaked. When using an electrically controlled valve
tromagnétique qui fonctionne de cette manière, le volume de- which works in this way, the volume of
combustible varie suivant le sens du déplacement du piston fuel varies according to the direction of piston movement
plongeur et, de ce fait, il est impossible d'obtenir un rap- diver and, therefore, it is impossible to obtain a report
port constant du mélange air/combustible. L'écart provoqué par l'hystérésis peut être parfois de l'ordre de 200 % et, de ce fait, l'utilisation de cette soupape comme soupape de réglage est limitée. Sur le diagramme de la figure 4, la courbe I re- présente le cas d'une charge de 37 g et la courbe II celui constant port of the air / fuel mixture. The gap caused by the hysteresis can sometimes be of the order of 200% and, therefore, the use of this valve as a control valve is limited. In the diagram of FIG. 4, the curve I represents the case of a load of 37 g and the curve II that of
d'une charge de 100 g.a load of 100 g.
La soupape 40, représentée à la figure 5, a été mi- The valve 40, shown in FIG. 5, was half
se au point dans le but d'éliminer les inconvénients mention- in order to eliminate the disadvantages mentioned
nés ci-dessus des soupapes de réglage du volume de combustible suivant l'art antérieur. La caractéristique de la soupape 40 above the fuel volume control valves according to the prior art. The characteristic of the valve 40
réside dans le fait qu'elle est basée sur un procédé de ré- lies in the fact that it is based on a process
glage par tout ou rien pour régler le volume du combustible. all or nothing to adjust the fuel volume.
Plus précisément, le temps pendant lequel le siège de la sou- More precisely, the time during which the seat of the
pape est ouvertest déterminé par le réglage de la longueur pope is open is determined by the length adjustment
du temps pendant lequel la soupape est ouverte ou par le nom- the time during which the valve is open or by the name
bre de fois qu'elle est ouverte. Le siège de soupape, repéré par les références 41 et 42, fonctionne de telle sorte que many times it's open. The valve seat, identified by references 41 and 42, operates in such a way that
l'organe mobile 41 du siège, déplacé verticalement par la for- movable member 41 of the seat, moved vertically by the
ce électromagnétique et la-force d'un ressort, entre en con- this electromagnetic and the force of a spring, enters into
tact avec l'organe fixe 42 du siège ou s'en écarte. Lorsque l'organe mobile 41 et l'organe fixe 42 du siège sont en contact l'un avec l'autre, le courant de gaz est arrêté, et lorsque ces organes sont écartés l'un de l'autre, le courant de gaz peut traverser la soupape. En réglant le temps pendant lequel les deux organes 41 et 42 du siège sont en contact l'un avec l'autre et le temps pendant lequel ils sont écartés l'un de l'autre, on peut ouvrir et fermer complètement la soupape. La soupape 40 ne présente pas d'hystérésis comme c'est le cas de la soupape 30 représentée à la figure 3. A la figure 5, les pièces identiques à celles de la figure 3 ont été repérées tact with the fixed member 42 of the seat or departs from it. When the movable member 41 and the fixed member 42 of the seat are in contact with each other, the gas flow is stopped, and when these organs are spaced apart from each other, the gas flow can cross the valve. By adjusting the time during which the two seat members 41 and 42 are in contact with each other and the time during which they are spaced from each other, the valve can be opened and closed completely. The valve 40 has no hysteresis as is the case of the valve 30 shown in Figure 3. In Figure 5, the parts identical to those of Figure 3 have been identified
par des références identiques.by identical references.
On doit bien se rendre compte, d'après la description We must realize, from the description
qui précède, que le système de réglage de la combustion sui- above, that the combustion control system
vant la présente invention, dans lequel le combustible et l'air the present invention, wherein the fuel and the air
sont réglés pour obtenir un rapport air/combustible sensible- are set to obtain a sensible air / fuel ratio
ment constant à tous moments, fonctionne de telle manière que le volume d'air est d'abord réglé en fonction d'une variation constant at all times, works in such a way that the air volume is first adjusted according to a variation
de la charge, le volume d'air est mesuré, et ensuite le volu- load, the volume of air is measured, and then the volume
me de combustible à brûler est réglé sur la base de la mesure me of burning fuel is settled on the basis of the measure
au volume &'air. En raison de cette caractéristique, la pré- to volume & air. Because of this characteristic, the pre-
sente invention fournit un procédé et un appareil pour effec- invention provides a method and apparatus for performing
tuer le réglage de la combustion, qui permettent d'utiliser la force d'inertie de l'air en faisant varier le volume d'air kill the combustion control, which allows to use the inertia force of the air by varying the volume of air
sans à-coup en fonction des variations de la charge, de ma- smoothly as a function of load variations, of
nière à éviter l'apparition de suie et d'oxyde de carbone qui, to avoid the appearance of soot and carbon
sinon, pourrait provenir aàun apport d'air momentanément insuf- otherwise, it could be due to an air supply that is momentarily insuf-
fisant malgré une augmentation ou une diminution du volume de combustible. La présente invention n'est pas limitée aux exemples despite an increase or decrease in fuel volume. The present invention is not limited to the examples
ue réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contrai- a realization which have just been described, it is on the contrary
re susceptible de variantes et de modifications qui apparal- subject to variations and modifications which
tront à l'homme de l'art.to the man of the art.
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