Brevet FR2537214A1 — publié le 19840608

l 2537214 L'invention concerne un dispositif de préparation de mélange dans les appareils de chauffage indépendants d'un moteur, comportant une chambre de combustion et une préchambre dans laquelle s'avance un dispositif d'allumage pour allumer le mélange préparé, et qui coopère avec une chambre de combustion. Dans les appareils de chauffage indépendants d'un moteur, une bonne préparation du mélange en vue de l'alluma- ge et de la combustion est particulièrement importante, car naturellement, l'aptitude au fonctionnement de l'appareil de chauffage en dépend Les conditions que doivent remplir de tels appareils de chauffage sont, en particulier, d'être aptes au fonctionnement dans un grand intervalle de tempéra- ture et de pouvoir fonctionner avec une consommation de courant aussi réduite que possible, puisque l'alimentation en courant est assurée par la batterie du véhicule Une autre condition est que les quantités de combustible relativement petites soient amenées sûrement et soient préparées pour le fonctionnement avec une proportion appropriée'd'air comburant et d'air de démarrage. On connaît des chauffages indépendants du moteur, dans lesquels l'amenée de combustible et la préparation s'effectuent par une buse à combustible Il s'agit de buses de pulvérisation à haute pression Leur fonctionnement com- porte une consommation de courant-relativement grande parce qu'il faut tout d'abord porter le-combustible à la haute pression nécessaire à la pulvérisation par la buse à combus- tible En outre, pour de petits appareils de chauffage, une difficulté est qu'on ne dispose pas des petites buses néces- saires, pour des débits inférieurs à environ 2,5 l/h, en particulier de 0, 3 1/h On connaît, en outre, des appareils de chauffage, dans lesquels la préparation du mélange s'ef- fectue par ce qu'on appelle un distributeur tournant, un disque sur lequel le combustible est amené pendant qu'il tourne à grande vitesse Etant donné que la prép aration du combustible et l'allumage s'effectuent dans la partie chaude de l'appareil de chauffage, cela signifie que des parties mobiles, notamment le distributeur tournant, sont exposées à de hautes températures. 2 2537214 Egalement dans le fonctionnement d'appareils de chauffage o l'allumage du mélange de combustible et d'air est assuré par un filament incandescent, il se produit l'in- convénient de la forte consommation de courant Il s'y ajoute encore le fait que les dispositions de ce genre dé- pendent de la différence de tension, de sorte qu'ils sont très sensibles aux perturbations L'invention a donc pour but dé fournir un dispositif de préparation du mélange dans les appareils de chauffage indépendants d'un moteur, qui puisse remplacer les éléments mentionnés servant à la forma- tion du mélange buse pulvérisation à haute pression ou distributeur tournant et qui ne présente pas leurs incon- vénients, qui ait en particulier une faible consommation de courant ou puisse remplacer une disposition assurant l'allu- mage par un filament incandescent La solution-du problème réside dans un dispositif dans lequel, dans des appareils de chauffage indépendants d'un moteur, la préparation du mélange est assurée-par un émetteur d'ultrasons sur le plateau oscillant duquel on applique le combustible Avec ce dispositif selon l'invention, il est possible de préparer à peu près n'importe quelles quantités de combustible, en particulier de petites quantités, par exemple 0,3 à 2,5 1/h, de façon telle qu'un allumage sûr puisse s'effectuer, une faible consommation de courant apparaissant comme un avantage particulier Dans une exécution particulièrement avantageuse de-l'invention, l'émetteur d'ultra-sons, formé de deux disques en céramique avec contact électrique commun interposé et, en direction du plateau oscillant, d'une plaque à rebord suivie d'un élément de transmission vers le plateau oscillant, est enserré par sa plaque à rebord dans un élément porteur annexé à la préchambre On obtient ainsi un serrage particulièrement bon de l'émetteur d'ultra-sons ce qui est important pour le fonctionnement de celui-ci Il est apparu avantageux que l'amenée de combustible au générateur d'ultra-sons s'effectue. par une tubulure s'avançant dans la préchambre, le combusti- ble étant amené en passant par une pompe doseuse et pulvérisé sur le plateau oscillant Alors que dans les dispositifs connus pour la pulvérisation d'un milieu liquide, l'amenée au plateau oscillant s'effectue en passant par une perfora- 3 2537214 tion de l'élément de transmission du générateur d'ultra- sons, ce qui nécessite en général un branchement de milieu perpendiculaire à celui-ci, l'avantage de la structure selon l'invention est que l'amenée du combustible s'effectue au moyen d'une tubulure, qui ne pose aucun problème Selon un développement de l'invention, cette tubulure s'avançant dans la préchambre est fermée du côté frontal et présente une ouverture de sortie de combustible et elle est inclinée, relativement au plateau oscillant, d'un angle inférieur à 90 , de préférence de 30 à 50 On obtient ainsi une pulvé- risation sûre sur le plateau oscillant et on évite que des gouttes de combustible ne sortent de la tubulure En outre, grâce à la disposition proposée de la tubulure, le brouillard, c'est-à-dire le mélange préparé de combustible et d'air est amené à la bougie nécessaire à l'allumage dans une zone calmée, ce qui permet au processus d'allumage d'être parti- culièrement sûr et fiable Selon l'invention, l'air de pré- chambre nécessaire à la formation du mélange est amené en passant par l'élément porteur à une extrémité duquel est enserré le générateur d'ultra-sons A cet effet, l'élément porteur forme un canal dans l'axe duquel est situé l'élément de transmission du générateur d'ultra-sons et qui est parcou- ru par l'air de préchambre Du fait que le plateau oscillant est baigné lorsque l'air de préchambre sort vers la précham- bre, on obtient pour la préparation du mélange des conditions particulièrement avantageuses, qui peuvent encore être amé- liorées, entre autres par la géométrie du plateau oscillant, ou adaptées à des particularités éventuelles Un exemple d'exécution est représenté par le dessin et décrit ci-après la figure montre en coupe un dispositif selon l'invention pour la préparation du mélange avec "pulvérisation en ligne droite", c'est-à-dire avec pulvérisation du combustible dans la direction de l'axe de la préchambre Dans l'exemple représenté, à la chambre de combustion 13 est raccordée tan- gentiellement la préchambre 9 Dans cet exemple, la bougie d'allumage 11 pénètre dans la préchambre 9 sous -un angle de Le guidage de l'air dans la préchambre 9 sous forme de balayage en boucle avec une vitesse déterminée et une quantité d'air déterminée détermine le rapport combustible/ 4- air, qui est allumé par la bougie 11 A la préchambre 9 est annexé un élément porteur 8 -Celui-ci est muni en son tronçon supérieur d'un filetage pour le vissage de l'élément de blocage 14, par- dessus lequel est disposé le couvercle 15 formé de matériau non métallique Entre l'élément porteur 8 et l'élément de blocage 14 est enserré le générateur d'ultra-sons 1, avec sa plaque à rebord 6 Ce générateur d'ultra-sons 1 est formé de deux disques en céramique 3 et 4- entre lesquels est disposé le contact électrique commun 5 et d'un élément en acier 16 posé dessus En direction de la chambre de combustion, à la plaque à rebord 6 fait suite l'élément de transmission 7, qui se termine par le plateau oscillant 2 Ce plateau oscillant 2 est situé dans le plan d'entrée de la préchambre 6 L'élément porteur 8 est conçu sous forme de tronçon de tube avec bride 17 et présente de l'autre côté le filetage 18 Par l'intermédiaire de la cavité intérieure 19 de l'élément porteur 8 est amené l'air de préchambre, qui est amené à la cavité 6 en baignant le plateau oscillant 2 L'introduction du combustible s'effectue par une tubulure 10 fermée du côté frontal, dans laquelle une ouverture de sortie de combustible 12 est disposée de telle sorte que le combustible est amené directement sur le plateau oscillant 2. 2 2537214 -R E V E N D I C A T I O N S- 1 Dispositif de préparation du mélange dans les appareils de chauffage indépendants d'un moteur, comportant une chambre de combustion et une préchambre dans laquelle s'avance un dispositif d'allumage pour allumer le mélange préparé et qui coopère avec une chambre de combustion, dispo- sitif caractérisé en ce que la préparation du mélange est assurée par un émetteur d'ultra-sons ( 1) sur le plateau oscillant ( 2) duquel on applique le combustible. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur d'ultra-sons, formé de deux disques en céramique avec contact électrique commun ( 5) interposé, et, en direction du plateau oscillant ( 2), d'une plaque à rebord ( 6) suivie d'un élément de transmission ( 7) vers le plateau oscillant ( 2), est enserré par sa plaque à rebord ( 6) dans un élément porteur ( 8) annexé à la préchambre. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que l'amenée de combustible s'effectue par une tubulure ( 10) s'avançant dans la précham- bre ( 9), le combustible étant amené en passant par une pompe doseuse et pulvérisé sur le plateau oscillant ( 2). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une bougie d'allumage ( 11) est disposée de manière à s'avancer dans la préchambre ( 9), pour l'allumage du mélange formé du combustible venant du plateau oscillant ( 2) et de l'air-de préchambre. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tubulure ( 10) s'avançant dans la préchambre ( 9) est fermée du côté frontal et présente une ouverture de sortie de combustible ( 12) et qu'elle fait avec le plateau oscillant ( 2) un angle inférieur à 90 , de préférence de à 50 . 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que l'air de préchambre néces- saire à la formation du mélange est amené en passant par l'élément porteur ( 8).