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'Dispositif pour moteurs à combustion fonctionnant an gaz liquéfié.
Il est connu pour les moteurs à combustion fonctionnant au gaz liquéfié, de compenser la perte de chaleur produite par la détente du gaz liquéfié par une adduction de chaleur que l'on peut opérer avant ou après le régulateur de pression. Dans le cas des régulateurs à deux étages, on a aussi déjà employé la vaporisation intermédiaire, c'est-à-dire une adduction de chaleur entre les différents étages du régulateur.
Comme véhicule de chaleur* on utilise alors dans tous les cas l'eau de refroidissement du moteur ou les gaz d'échappement. Jusqu'à présent, l'échangeur de chaleur destiné à l'adduction de chaleur au gaz liquéfié a été placé en spires sous la forme d'un serpentin sur le tuyau d'échappement ou bien il a été placé en dérivation par rapport au tuyau d'échappement, Les dispositifs connus de ce genre étaient toutefois d'un fonctionnement très insatisfaisante en tant que les états thermiques diffèrent très fortement entre eux pour les différents types
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de moteurs et qu'aussi l'intensité de réchauffement est très dif- férente en marche à vide et en pleine charge.
En conséquence, un échaufferont uniforme du gaz liquéfié à tous les états de fonction- nement ne pouvait pas être obtenu et en particulier dans de nom- breux cas un refroidissement insuffisant ou un chauffage excessif du gaz liquéfié ne pouvait pas être évité. En particulier au démar- rage pendant la saison froide,, les conditions étaient très défavo- rables pour les dispositifs connus, car ici la chaleur disponible est très faible.
L'invention concerne un dispositif ou organisation pour les moteurs à combustion fonctionnant au gaz liquéfié qui sont munis d'un échangeur de chaleur exposé à l'action des gaz d'échappement, et consiste, pour supprimer les difficultés décrites, essentiel- lement en ce que l'échangeur de chaleur est monté ou conçu de telle façon qu'il puisse à volonté être intercalé dans le courant prin- cipal ou dans le courant secondaire des gaz d'échappement, Dans le cas d'un pareil dispositif selon l'invention, il est possible d'a- mener la chaleur des gaz d'échappement dans son intégralité au gaz liquéfié immédiatement après le démarrage du moteur,
cependant que l'on parvient dans l'ensemble à tenir toujours prête et à mettrn application la quantité de chaleur nécessaire aux différents états de fonctionnement, de sorte que dans tous les cas un échauffement uniforme du gaz liquéfié est assuré.
En particulier, on peut développer la proposition selon l'in- vention, par exemple en ramifiant le conduit d'échappement du mo- teur à combustion et en prévoyant à la bifurcation ou branchement un organe de commutation pour l'admission facultative dans les deux embranchements, Dans ce cas, l'adduction de chaleur au gaz liquéfié peut, selon le besoin existant, être réglée sans transitions, du fait, par exemple, qu'au démarrage ou en marche à vide la totalité ou la majeure partie des gaz d'échappement est amenée à l'échangeur que de chaleur,et/pour une puissance croissante,la fraction des gaz d'échappement servant à l'adduction de chaleur est constamment ré-
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duite.
Dans le cadre de ces idées fondamentales, les possibilités les plus diverses sont données de rendre le réglage de l'adduction de chaleur automatique dans le dispositif qui est à la base de l'invention. Par exemple, il peut être conseillé d'accoupler l'or- gane de commutation pour les embranchements des conduits d'échap- pement au papillon du moteur pour le mélange de combustible et d'air.
Cet accouplement peut avoir lieu desmodromiquement, par exemple au moyen d'un tringlage ou d'un équivalent, ou bien à mouvements ac- compagnés. Par exemple, il est possible de commander l'organe de commutation en fonction de la dépression régnant dans le tuyau d'aspiration du moteur. Pour permettre une adaptation aux conditions des différents moteurs, on peut en outre, selon l'invention, l'en. dre réglable la section laissée libre par l'organe de commutation.
Ainsi, il est par exemple possible de rendre réglable l'angle de rotation de l'organe de commutation, par exemple au moyen de bu- tées variables ou éléments semblables.
D'autres particularités avantageuses de l'invention ressortent du dessin ci-annexé, qui illustre l'invention par un exemple de réalisation.
La conduite de gaz liquéfié, 1, venant de la bouteille est ré- alisée sous la forma d'un serpentin tubulaire constituant un é- changeur de chaleur 2, que le gaz quitte par la conduite 3 pour être conduit, en passant par le régulateur de pression-4 et la conduite 5, au carburateur 6 pour le fonotionnemant alternatif ( essence ou gaz moteur ). La conduite d'échappement 7 du moteur à combustion se ramifie en deux conduites, 8 et 9, dans la pre- mière desquelles est monté l'éohangeur de chaleur 2. A l'embran- chement des deux conduites se trouve le olapet de commutation 10, qui se trouve en liaison avec le piston de commande-18 par l'in- termédiaire de tringlage 11.
Le côté arrière du piston de distri- bution est soumis à l'action d'un ressort 13 et d'un canal 14 de @ Il raccordement au tuyau d'aspiration 15 du. moteur. @
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L'inclinaison ou déviation du. clapet de commutation 10 peut être réglée au moyen de la vis de butée 16 ( pour la pleine charge ) et de la butée réglable 17 pour la marche à vide. Le papillon mélangenr du moteur est désigné par 18.
Le dispositif représenté fonctionne conne suit :
Pendant la marche à vide, le papillon 18 est fermé et la forte dépression régnant dans le tuyau d'aspiration 15 tire le clapet de commutation 10 dans la position représentée par l'in- termédiaire du piston de commande 12 et du tringlage 11, à l'encontre de l'action du ressort 13. Si, après le démarrage, le moteur tourna à vide, tous les gaz d'échappement ou leur majeure partie doivent passe$par la branche 8 et baigner ou lécher l'échangeur de chaleur 2. Il en résulte que l'adduction de chaleur visée au gaz liquéfié a lieu. L'expérience a montré que dans ce cas il ne -peut pas se produire de chauffage excessif, même en cas de longue marche à vide.
Lorsque le nombre de tours du moteur augmente, le tuyau d'échappement s'échauffe et, par l'inter- médiaire des parties métalliques, il se produit en supplément une adduction de chaleur par contact, de sorte que le léchage direct de l'échangeur de chaleur - par le gaz d'échappement doit être réduit. Ceci a lieu automatiquement, car lorsque le papillon mélangeur 18 s'ouvre peu à peu le clapet de commutation est mû vers le haut par le ressort 13 du fait que la dépression diminue dans le tuyau d'aspiration 15, de sorte qu'une plus grande partie des gaz d'échappement passe par'la conduite 9. Les gaz d'échappement ne s'écoulent donc désormais plus qu'en partie par l'échangeur de chaleur, pour finalement, en pleine charge, ne plus baigner celuici que pour une petite partie.
Une adaptation aux conditions particulières existant pour les différents moteurs ou bien par suite du changement des saisons, peut être obtenue par le régle.ge des vis de butée 16 et 17.
La forme d'exécution représenténe montre qu'un exemple d'exé. cution pour la réalisation de l'invention, lequel est certes par-1
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ticulièrement conforme au but visé et avantageux,, mais n'épuise nullement l'invention. Les idées qui sont à la base de l'inven- tion, à savoir de rendre réglable l'adduction de chaleur pour la vaporisation de gaz liquéfié d'après les conditions du moteur ou les autres conditions, peuvent encore être réalisées d'une autre manière quelconque du point de vue de la construction.
REVENDICATIONS.
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1. Dispositif pour moteurs à combustion fonctionnant au gaz liquéfié qui sont munis d'u.n échangeur de chaleur exposé à l'aotion des gaz d'échappement, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur est monté ou conçu de telle façon qu'il peut être intercalé à volonté dans le courant principal ou dans le courant secondaire des gaz d'échappement.
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Device for combustion engines operating on liquefied gas.
It is known for combustion engines operating on liquefied gas, to compensate for the loss of heat produced by the expansion of the liquefied gas by a heat supply which can be operated before or after the pressure regulator. In the case of two-stage regulators, intermediate vaporization has also already been used, that is to say a supply of heat between the different stages of the regulator.
As a heat carrier * in all cases the engine cooling water or the exhaust gases are used. Until now, the heat exchanger intended for the adduction of heat to the liquefied gas has been placed in turns in the form of a coil on the exhaust pipe or it has been placed in bypass with respect to the pipe. exhaust, The known devices of this kind were however of a very unsatisfactory operation as the thermal states differ very strongly between them for the different types
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motors and that the heating intensity is also very different in idle and full load operation.
Accordingly, a uniform heating of the liquefied gas to all operating states could not be obtained and in particular in many cases insufficient cooling or excessive heating of the liquefied gas could not be avoided. Especially when starting up in the cold season, the conditions were very unfavorable for the known devices, because here the available heat is very low.
The invention relates to a device or organization for combustion engines operating on liquefied gas which are provided with a heat exchanger exposed to the action of the exhaust gases, and consists, in order to overcome the difficulties described, essentially of that the heat exchanger is mounted or designed in such a way that it can be interposed at will in the main stream or in the secondary stream of the exhaust gases, In the case of such a device according to invention, it is possible to conduct the heat of the exhaust gas in its entirety to the liquefied gas immediately after starting the engine,
however, on the whole it is possible to keep always ready and to apply the quantity of heat necessary for the different operating states, so that in all cases a uniform heating of the liquefied gas is ensured.
In particular, the proposal according to the invention can be developed, for example by branching the exhaust duct of the combustion engine and by providing at the bifurcation or branching a switching member for the optional admission into the two. branches, In this case, the adduction of heat to the liquefied gas can, according to the existing need, be regulated without transitions, because, for example, that at start-up or in idle operation all or most of the gases d The exhaust is supplied to the heat exchanger as heat, and / with increasing power, the fraction of the exhaust gases used for the heat supply is constantly reduced.
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pick.
Within the framework of these fundamental ideas, the most diverse possibilities are given of making the adjustment of the heat supply automatic in the device which is the basis of the invention. For example, it may be advisable to couple the switchgear for the branching of the exhaust ducts to the engine throttle for the mixture of fuel and air.
This coupling can take place desmodromically, for example by means of a linkage or the like, or else with accompanying movements. For example, it is possible to control the switching member as a function of the vacuum prevailing in the engine suction pipe. In order to allow adaptation to the conditions of the different engines, it is also possible, according to the invention, to en. The section left free by the switching device can be adjusted.
Thus, it is for example possible to make the angle of rotation of the switching member adjustable, for example by means of variable stops or similar elements.
Other advantageous features of the invention emerge from the accompanying drawing, which illustrates the invention by means of an exemplary embodiment.
The liquefied gas line, 1, coming from the bottle is made in the form of a tubular coil constituting a heat exchanger 2, which the gas leaves through line 3 to be conducted, passing through the regulator. pressure-4 and line 5, to carburettor 6 for alternative operation (petrol or engine gas). The exhaust pipe 7 of the combustion engine branches off into two pipes, 8 and 9, in the first of which is mounted the heat exchanger 2. At the junction of the two pipes is the switching valve. 10, which is in connection with the control piston-18 through the linkage 11.
The rear side of the distribution piston is subjected to the action of a spring 13 and a channel 14 of the connection to the suction pipe 15 of the. engine. @
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The inclination or deviation of. Switching valve 10 can be adjusted by means of the stop screw 16 (for full load) and the adjustable stop 17 for idling. The engine's mixed throttle is designated 18.
The device shown works as follows:
During idling, the throttle 18 is closed and the high vacuum in the suction pipe 15 pulls the switching valve 10 into the position shown by the control piston 12 and the linkage 11, to against the action of the spring 13. If, after starting, the engine is idle, all or most of the exhaust gases must pass through branch 8 and bathe or lick the heat exchanger 2 As a result, the targeted heat adduction to the liquefied gas takes place. Experience has shown that in this case excessive heating cannot occur, even in the event of long idling.
As the engine revs increase, the exhaust pipe heats up and, through the metal parts, there is additionally a contact heat adduction, so that the direct licking of the heat exchanger - by the exhaust gas must be reduced. This takes place automatically, because when the mixing butterfly valve 18 gradually opens the switching valve is moved upwards by the spring 13 as the vacuum decreases in the suction pipe 15, so that more a large part of the exhaust gas passes through pipe 9. The exhaust gases therefore now only partially flow through the heat exchanger, to finally, when fully loaded, no longer bathe the latter except for a small part.
An adaptation to the particular conditions existing for the different engines or as a result of the change of seasons, can be obtained by adjusting the stop screws 16 and 17.
The embodiment shown only shows an example of an exe. cution for carrying out the invention, which is admittedly by-1
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ticulously consistent with the intended purpose and advantageous ,, but in no way exhaust the invention. The ideas which form the basis of the invention, namely to make the heat adduction for the vaporization of liquefied gas adjustable according to engine conditions or other conditions, can still be realized from another any way from a construction point of view.
CLAIMS.
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Device for combustion engines operating on liquefied gas which are provided with a heat exchanger exposed to the action of the exhaust gases, characterized in that the heat exchanger is mounted or designed in such a way that 'it can be inserted at will in the main stream or in the secondary stream of the exhaust gases.