Brevet FR2300293A1 — publié le 19760903

La présente invention concerne un appareil de combustion et son procédé de combustion. I1 est bien connu qutun moteur conventionnel à combustion interne, à essence, et à plusieurs cylindres comporte une culasse avec une série d'orifices d'entrée d'un côté. Les orifices d'admission sont en communication avec une tubulure d'entrée allant du carburateur aux orifices d'admission. Le carburateur atomise l'essence et produit ainsi un melange de particules d' air et d'essence qui est conduit par la tubulure d'entrée et les orifices d'admission vers les cylindres du moteur pour combustion. Cette disposition conventionnelle présente l'inconvénient que les particules d'essence ont tendance à s'agglomérer lorsqu'elles passent au travers de la tubulure et les orifices et pénètrentvainsi dans les cylindres dans un état moins satisfaisant pour assurer une combustion efficace. Selon la présente invention, on a réalisé un appareil de combustion comportant des moyens de production du mélange d'un gaz soutenant la combustion et de particules de combustible liquide ; une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle le combustible brûle en présence du gaz, des tubulures allant du moyen de production du mélange à la chambre de combustion pour conduire le mélange des dits moyens de production du mélange à la dite chambre de combustion et des moyens de désintégration disposés sur la conduite à un emplacement situé entre les moyens de production du mélange et la chambre de production et servant à désintégrer les particules de combustible liquide dans le mélange passant à travers le dispositif de désintégration, l'emplacement étant situé plus près de la chambre de combustion que du dispositif de production du mélange. Suivant un autre aspect de la présente invention, on a prévu un procédé de combustion comportant la production dans le dispositif de production du mélange, d'un mélange de gaz soutenant la combustion et de particules de combustible liquide, conduisant le mélange dans une chambre de combustion à travers des conduites désintégrant les particules de combustible liquide dans le mélange à un emplacement sur les conduites situées plus prs de la chambre de combustion que du dispositif de produc tioidu mélange et après la désintégration, brûlant le combustion blliquide dans la chambre de combustion en présence du gaz. L'appareil, et le procédé présentent l'avantage que la granulométrie des particules de combustible liquide péné trent dans la chambre de combustion est plus appropriée à une combustion efficace. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter dans le dessin annexé L'unique figure représente un moteur à combustion interne, à essence, comportant une culasse 1 avec une rangée d' orifices d'admission. Sur le côté un des orifices étant illustré et portant la référence 2. Des soupapes d'admission associées aux orifices d'admission sont montées dans la culasse, une des soupapes étant représentée et portant la référence 3. Les orifices d'admission sont en communication avec une tubulure d'admission 4 allant d'un carburateur 5 aux orifices d'admission. Cette disposition est connue, le carburateur atomisant l'essence et la tubulure d'admission et les orifices conduisant le mélange d'air et de particules d'essence produit par le carburateur aux cylindres du moteur, pour la combustion. Toutefois, cette disposition connue présente l'inconvénient que les particules d'essence ont tendance à s'agglomérer lorsqu'elles se déplacent le long de la tubulure et passent à travers des orifices pour pénétrer dans les cylindres dans un état moins approprié à une combustion efficace que l'état dans lequel elle quitte le carburateur. Pour remédier à cet inconvénient, l'appareil selon l'invention comporte dans la conduite d'admission des désintégrateurs disposés aux points de transition entre la tubulure 4 et ès orifices d'admission.Il y a un désintégrateur pour chaque orifice d'admission qui pour l'orifice numéro 2 porte la référence 6. Les désintégrateurs servent à réatomiser les particules d'essence passant à travers eux en direction des cylindres. Plus les désintégrateurs sont rapprochés des cylindres, plus les désintégrateurs sont efficaces et on les place donc aussi près que possible des cylindres. Chaque désintégrateur est disposé plus près de son cylindre que du carburateur 5, et présente au mélange qui arrive une surface découverte oui ferme l'orifice d'admission mais est couverte de petits trous à arête vive traversant le désintégrateur. La proportion de surface des trous par rapport à la surface découverte totale du désintégrateur est d'au moins 80 % . Le désintégrateur doit être relativement léger pour pouvoir résister aux impulsions de pression très variables qui surviennent dans la canalisation d'admission. Le désIntégrateu se compose d'un disque circulaire d'une épaisseur allant de 2,03 millimètres à 25,4 millimètres.Il est fait d'une substance poreuse dont le nombre de pores pour une distance linéaire de 25,4 millimètres est situé entre 10 et 80, de préférence entre i5 et 45. La substance poreuse est un métal poreux, de préférence une mousse de métal. La mousse de métal peut etre constituée d'un alliage de nickel-chrome ou de nickel. Une telle mousse de métal peut être obtenue par placage d'une mousse plastique avec le métal et enlèvement du plastique par chauffage dans un four sous vide. Dans un exemple expérimental particulier, nous avons utilisé comme désintégrateurs des disques circulaires faits par placage d'une mousse de polyuréthane réticulée avec un alliage de nickelchrome suivi d'enlèvement du polyuréthane par chauffage dans un four sous vide. La mousse de métal a un nombre de pores de 15 à 25 pour une distance linéaire de 25,4 millimètres. (Nous avons constaté qu'environ 20 pores par 25,4 millimètres était particulièrement approprié). Chaque disque était disposé dans la position indiquée sur le dessin et nous avons expérimenté différentes épaisseurs de disques allant de 2,03 millimètres à 12,70 millimètres , et il s'est avéréque toutes les épaisseurs ont donné des résultats relativement bons. L'épaisseur du disque détermine bien entendu dans une certaine mesure la résistance du disque et par suite sa longévité sous les efforts de pression pulsés et les différentes conditions de température. L'élément perméable peut avoir une forme différente de celle d'un disque circulaire, il peut par exemple être un cYne ou un cylindre fermé à une extrémité. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Appareil de combustion comportant un dispositif de production d'un mélange de gaz soutenant la combustion, et de particules de combustible liquide ; une chambre de combustion dans laquelle le combustible est brûlé en présence du gaz, une conduite allant du dispositif producteur de mélange à la chambre de combustion pour conduire le mélange du dispositif de production du mélange à la chambre de combustion, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif de désintégration disposé dans la canalisation à un emplacement intermédiaire entre le dispositif de production du mélange et la chambre de combustion et servant à désintégrer des particules de combustible liquide dans le mélange traversant le dispositif de désintégration, 1' emplacement étant plus près de la chambre de combustion que du dispositif de production du mélange. 2- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de désintégration présente au mélange une surface fermant la tubulure à cet emplacement, mais couverte de petits trous passant au travers du dit organe de désintégration. 3- Appareil selon la revendication 2, dans lequel les trous ont des arêtes vives. 4- Appareil selon les revendications 2 ou 3 prises séparément dans lequel la proportion de surface totale des trous par rapport à la surface découverte est d'au moins 80 %. 5- Appareil selon l'une-quelconque des revendications 1-2-3 et 4, dans lequel le dispositif de production du mélange est un carburateur et la chambre de combustion un cylindre d'un moteur à combustion interne à essence. 6- Appareil selon la revendication 5, dans lequel la chambre de combustion est limitée par la culasse du moteur ; l'empla- cement étant disposé dans la région d'une surface extérieure de la culasse 7- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1-2-3-4-5 et 6, dans lequel l'organe de désintégration est une substance poreuse. 8- Appareil selon la revendication 7, dans lequel le nombre de pores pour une distance linéaire de 25,4 millimètres de la substance poreuse est de l'ordre de 10 à 80. 9- Appareil selon la revendication 8, dans lequel le nombre de pores pour une distance linéaire de 25,4 millimètres est situé entre 15 et 55. 10- Appareil selon la revendication 9, dans lequel le nombre de pores pour une distance linéaire de 25,4 millimètres est situé entre 15 et 25. 11- Appareil selon l'une quelconque des revendications 7-8-9 et 10, dans lequel l'organe de désintégration a une épaisseur allant de 2,03 millimètres à 25,4 millimètres. 12- Appareil selon la revendication 11, dans lequel l'organe de désintégration a une épaisseur allant de 2,03 millimètres à / 12,70 millimètres. 13- Appareil selon l'une quelconque des revendications 7-8-9-1011-12, dans lequel la substance poreuse est un métal poreux. 14- Appareil selon la revendication 13, dans lequel le métal poreux est une mousse de métal. 15- Appareil selon la revendication 14, dans lequel la mousse de métal est un alliage nickel-chrome et du nickel. 16- Procédé de combustion comportant la production dans un dispositif de production du mélange de gaz soutenant la combustion et de particules de combustible liquide et conduisant le mélange dans une chambre de combustion au moyen d'une conduite, désintégrant les particules de combustible liquide dans le mélange à un emplacement dans la conduite plus proche de la cham bre de combustion que du dispositif de oroduction du mélange et, après désintégration, brûlant ie combustible liquide dans la chambre de combustion, en présence du gaz