Gazogène pour moteurs de véhicules automobiles. L'invention est relative à un gazogène destiné à être employé dans un véhicule auto mobile, dans le but de fournir du gaz combus tible à un moteur à combustion interne qui sert à actionner le véhicule.
Le gazogène, objet de la présente inven tion, comprend un foyer, une trémie fermée d'alimentation de combustible, une chambre formant chemise d'air entourant le foyer et présentant une paroi extérieure percée d'ou vertures, un cendrier fermé communiquant, d'une part, avec ladite chambre et, d'autre part, avec l'intérieur du foyer par des trous ménagés au fond de ce dernier, et une chambre collectrice de gaz, communiquant, d'une part, avec l'intérieur du foyer par des trous pra tiqués à la partie supérieure de ce dernier et, d'autre part, avec le tuyau d'admission<B>du</B> moteur du véhicule automobile.
Le foyer peut être garni, comme à l'ordi naire, d'argile réfractaire et être pourvu à sa base d'une grille pour l'admission d'air, tan dis que la chambre collectrice de gaz peut servir de collecteur de poussières. L'air nécessaire pour la combustion est admis par les trous formés dans la paroi exté rieure de la chambre formant chemise d'air, et descend à travers cette chambre pour arri ver à l'intérieur du cendrier; de là, cet air passe, à travers les trous ménagés dans le fond du foyer, à l'intérieur de celui-ci. L'air, qui est chauffé lors de son passage dans ladite chambre formant chemise, tend par son action à refroidir le foyer et à protéger les parois intérieure et extérieure de cette chambre contre toute chaleur excessive.
Un jet d'eau peut être injecté à l'intérieur du foyer par un dispositif approprié qui peut être placé dans le cendrier.
Dans le dessin annexé, donné à titre d'exemple, .
La fig. 1 est une coupe verticale axiale d'une forme d'exécution du gazogène; La fig. 2 est une vue de côté schématique d'un véhicule automobile, montrant l'applica tion du gazogène en vue de fournir du gaz combustible au moteur par lequel le véhicule est propulsé. En se reportant à la fig. 1, on verra que le foyer consiste en une enveloppe verticale cylindrique 11, dont la partie inférieure est garnie d'argile réfractaire 12 pour résister à la- chaleur de la matière incandescente repo sant sur le fond du foyer.
L'enveloppe 11 est entourée à courte distance par une enveloppe extérieure 13 qui est fermée au sommet par une plaque annulaire 14 et en bas par un cen drier 15; l'espace annulaire compris entre les enveloppes 11 et 13 est, en un point situé près ,de son extrémité supérieure, divisé transver salement en une chambre supérieure ou de collection de gaz 16 et en une chambre inférieure, formant chemise d'air 17 par une cloison 18, au-dessous du niveau de laquelle l'enveloppe extérieure 13 est percée de trous d'admission d'air 19 et au-dessus du niveau de laquelle l'enveloppe intérieure 11 est percée de trous d'échappement de gaz 20,
un tuyau 21 partant de la chambre de recueillement de gaz 16 et conduisant au tuyau d'admission du moteur 22 (fig. 2).
L'alimentation -de coke ou autre co@mbus- tible solide approprié est effectuée par la pesanteur au moyen d'une trémie 23 placée ï îiu -dessus du foyer; cette trémie est montée sur la plaque 14 et est fermée à son extrémité supérieure, où une porte 24, fermant hermé tiquement, est prévue pour emplir à nouveau 1_a trémie de combustible, lorsque cela est né cessaire.
On peut avoir accès à l'intérieur du foyer, en vue d'en assurer le nettoyage, sans déranger la trémie, par un passage 25 qui s'étend, près de l'extrémité inférieure du foyer, à. travers la garniture en argile 12 et la. chambre formant chemise d'air 17 jusqu'à l'extérieur du générateur, où le passage est fermé par une porte fermant hermétiquement 26 de construction usuelle.
La. partie centrale 28 du fond 27 du foyer est bombée vers le haut, de façon à former, entre le dôme ainsi obtenu et la paroi en argile réfractaire 12, une gorge annulaire dans la quelle peut tomber la plus grande partie des cendres produites par la combustion à l'in térieur du foyer. Au milieu de la partie cen- trale 28, du fond du foyer, est ménagé une ouverture circulaire partant de la chambre 29 à l'intérieur du cendrier 15, de façon à consti tuer un passage pour l'admission d'air au foyer.
L'extrémité supérieure de cette ouver ture a la forme d'un tronc de cône renversé et la section effective de l'ouverture est déter minée par la position d'un tampon obturateur 30, de forme tronconique correspondante, qui peut se déplacer verticalement, de manière à permettre que la largeur du passage annulaire 31 entre les deux surfaces tronconiques soit réglée dès le début et d'une façon permanent.
Dans ce but, le tampon 30 est porté par une tige 32 s'étendant vers le bas et filetée pour se visser dans un support 33 concentrique au tampon, de sorte qu'en faisant tourner la tige dans un sens ou dans l'autre à l'aide de la, tête plate 32a fixée sur son extrémité infé rieure, le tampon 30 puisse être soulevé ou abaissé et que la. section du passage annulaire 31 puisse être augmentée ou diminuée, ce ré glage, qui est permanent, étant effectué pen dant le montage de l'appareil. En plus de ce passage de section variable, d'autres passages ,d'admission d'air de section constante peuvent, être prévus dans le tampon 30, comme indiqué en 34.
La tige verticale 32 est tubulaire, son ex trémité inférieure étant fermée par un bouchon 35, tandis que son extrémité .supérieure cons titue, comme indiqué en 36, un gicleur pour projeter de l'eau vers le haut, sous forme de pluie, dans le foyer; le support 33 présente une cavité annulaire 37 entourant la tige 32 qui comporte des trous latéraux assurant, comme représenté, la communication entre la cavité 37 et l'alésage de la tige, quelle que soit la hauteur à laquelle le tampon 30 peut avoir été réglé. De l'eau est fournie sous pression à la cavité annulaire 37 par une pompe rota, tive 38 (fig. 2) et un tuyau 39.
L'arbre de la pompe porte une poulie 40 par laquelle il peut être actionné d'une manière continue, par une courroie ou une chaîne. à l'aide d'une poulie correspondante (non représentée), qui reçoit un mouvement de rotation tant que le moteur fonctionne. La. pompe 38 prend l'eau d'un réservoir 41 par, un tuyau d'aspiration 42, -un robinet à trois voies ou robinet by-pass 43 étant placé clans le tuyau de refoulement 39 de la pompe, dans le but de ramener au réser voir 41, par un tuyau 44, toute quantité d'eau en excès de celle nécessaire pour la production de gaz.
Sur un branchement du tuyau à gaz 21, près du moteur 22, est monté un robinet 45 destiné à permettre que la fumée ou autres produits nuisibles de la combustion, qui se dégagent lorsque le feu est allumé dans le générateur de gaz, s'échappent dans l'atmos- phère.oComme à ce moment le moteur ne fonc tionnerait pas, une pompe rotative à air 46, actionnée à la. main, est prévue pour produire momentanément le tirage nécessaire à travers le générateur de gaz. 47 et 48 désignent les tuyaux d'aspiration et de refoulement de cette pompe, dont le premier part -du tuyau à gaz 21 et le second y conduit, de chaque côté d'un robinet d'arrêt 49, qui est disposé dans ce tuyau 21 et fermé pendant l'opération de mise en marche.
Lorsque le moteur fonctionne, le robinet 45 sert à admettre dans le tuyau à gaz 21 l'air nécessaire pour former un mélange explosif avec le gaz attire dans les cylindres du moteur à chaque course d'aspiration.
Dès que le moteur est mis en marche, la production de .gaz se poursuit d'une manière continue, à une vitesse proportionnelle à celle à laquelle le moteur fonctionne et propor tionnellement à la, quantité de gaz com bustible admis à ce dernier en combinai son avec l'air atmosphérique supplémen taire nécessaire pour assurer la combus tion complète à l'intérieur des cylindres du moteur. L'air, qui est attiré dans le gazogène et entre dans la chambre 17 par les trous 19, est chauffé par contact avec la paroi 11 du foyer lorsqu'il se rend aux pas sages 31 et 34, l'air entrant alors clans le foyer avec l'eau sous forme de pluie sortant du gi cleur 36.
Le gaz résultant de la combustion du coke, ou autre matière solide, passe par les trous 20 dans la chambre de recueillement de gaz 16, .dans laquelle il dépose les poussières ayant pu être entraînées, de sorte que du gaz à l'état pur est aspiré par le moteur, de la chambre 16 par le tuyau 21, à chaque course d'aspiration: Du fait que les passages d'admission d'air 31 et 34 se trouvent au-dessus du niveau le plus bas du fond 27 du foyer, la plus grande partie des cendres produites dans le foyer tombe dans la gorge annulaire entourant le dôme 28, d'où ces cendres peuvent être enle vées périodiquement par la porte 26.
Toute fois, des cendres peuvent arriver, par les pas sages 31 et 34, clans le cendrier 15 et, afin de faciliter leur enlèvement de ce dernier, le fond du cendrier présente une ouverture centrale qui, est normalement fermée par une soupape à disque 50 dont la fermeture s'effectue par un mouvement de haut en bas; cette soupape est portée par une tige 51, s'étendant vers le bas, q111 peut à la fois glisser et tourner dans un support fixe 52.
L'extrémité inférieure de cette tige 51 porte un volant 53, entre lequel et le support 52 est disposé un ressort à boudin 54 travaillant à la compression et ayant une force suffisante pour empêcher la soupape 50, lorsqu'elle est fermée; de se soulever de son siège, par .suite .de la pression d'air supérieure à l'extérieur du cendrier, due au vide produit dans ce dernier par l'aspiration du moteur.
Toutefois la tîge 51 porte une broche 55, s'é tendant latéralement, .destinée à s'engager dans une rainure ménagée dans le support 52, de sorte que, lorsqu'on désire ouvrir la sou pape 50, la tige 51 puisse être poussée vers le haut et tournée à l'aide de son volant 53, et que, par l'engagement de la broche 55 dans la rainure, la .soupape puisse être maintenue ouverte aussi longtemps qu'il est nécessaire pour enlever les cendres.
Dans le cas où l'on .désire décharger la totalité des cendres du foyer .directement dans le cendrier 15, des trous peuvent être prati qués dans la partie la plus basse du fond 27 du foyer, ces trous étant normalement fermés par un obturateur (non représenté) constitué par une plaque annulaire présentant des trous correspondants et pouvant être .commandée à l'aide d'une tige fixée à la plaque et destinée à être actionnée de l'extérieur du gazogène de toute manière convenable.
Il est évident que, dans les conditions nor males, l'obturateur qui vient d'être décrit, ainsi que la soupape 50, doivent être maintenus fermés et ne doivent être ouverts que quand le moteur est arrêté.
Le gaz se rendant au moteur, après avoir quitté le gazogène, peut être enrichi par addi- t.i.on d'un hydrocarbure, ,si on le désire, cet hydrocarbure étant, de préférence, ajouté au gaz en faisant passer ce dernier au-dessus du gicleur d'un type quelconque de car burateur communément employé sur des véhicules sur routes actionnés à l'aide de pétrole ou d'essence. Cette disposition n'est pas représentée dans le dessin.
Gasifier for motor vehicle engines. The invention relates to a gasifier intended for use in a motor vehicle, for the purpose of supplying combustible gas to an internal combustion engine which is used to operate the vehicle.
The gasifier, object of the present invention, comprises a hearth, a closed fuel feed hopper, a chamber forming an air jacket surrounding the hearth and having an outer wall pierced with orifices, a communicating closed ashtray, d 'on the one hand, with said chamber and, on the other hand, with the interior of the hearth through holes made at the bottom of the latter, and a gas collecting chamber, communicating, on the one hand, with the interior of the hearth through holes made in the upper part of the latter and, on the other hand, with the intake pipe <B> of the </B> motor of the motor vehicle.
The hearth can be lined, as usual, with refractory clay and be provided at its base with a grid for the air intake, tan say that the gas collecting chamber can serve as a dust collector. The air required for combustion is admitted through the holes formed in the outer wall of the chamber forming an air jacket, and descends through this chamber to arrive inside the ashtray; from there, this air passes through the holes made in the bottom of the hearth, inside it. The air, which is heated as it passes through said chamber forming a jacket, tends by its action to cool the hearth and to protect the interior and exterior walls of this chamber against any excessive heat.
A jet of water can be injected inside the fireplace by a suitable device which can be placed in the ashtray.
In the accompanying drawing, given by way of example,.
Fig. 1 is an axial vertical section of an embodiment of the gasifier; Fig. 2 is a schematic side view of a motor vehicle, showing the application of the gasifier with a view to supplying fuel gas to the engine by which the vehicle is propelled. Referring to fig. 1, it will be seen that the hearth consists of a cylindrical vertical envelope 11, the lower part of which is lined with refractory clay 12 to resist the heat of the incandescent material resting on the bottom of the hearth.
The envelope 11 is surrounded at a short distance by an outer envelope 13 which is closed at the top by an annular plate 14 and at the bottom by an ash box 15; the annular space between the envelopes 11 and 13 is, at a point located near its upper end, divided transversely into an upper chamber or gas collection chamber 16 and into a lower chamber, forming an air jacket 17 by a partition 18, below the level of which the outer casing 13 is pierced with air intake holes 19 and above the level of which the inner casing 11 is pierced with gas exhaust holes 20 ,
a pipe 21 starting from the gas collection chamber 16 and leading to the engine inlet pipe 22 (FIG. 2).
The supply of coke or other suitable solid fuel is effected by gravity by means of a hopper 23 placed above the hearth; this hopper is mounted on the plate 14 and is closed at its upper end, where a door 24, closing hermetically, is provided to refill the hopper with fuel, when necessary.
The interior of the fireplace can be accessed for cleaning, without disturbing the hopper, through a passage 25 which extends near the lower end of the fireplace to. through the clay packing 12 and the. air jacket chamber 17 to the exterior of the generator, where the passage is closed by a hermetically closing door 26 of conventional construction.
The central part 28 of the bottom 27 of the hearth is convex upwards, so as to form, between the dome thus obtained and the refractory clay wall 12, an annular groove into which most of the ash produced by the fire can fall. combustion inside the fireplace. In the middle of the central part 28, from the bottom of the hearth, a circular opening is formed starting from the chamber 29 inside the ashtray 15, so as to constitute a passage for the admission of air to the hearth.
The upper end of this opening has the shape of an inverted truncated cone and the effective section of the opening is determined by the position of a sealing plug 30, of corresponding frustoconical shape, which can move vertically, so as to allow the width of the annular passage 31 between the two frustoconical surfaces to be adjusted from the start and permanently.
For this purpose, the pad 30 is carried by a downwardly extending rod 32 and threaded to screw into a holder 33 concentric with the pad, so that by rotating the rod in one direction or the other to using the flat head 32a attached to its lower end, the pad 30 can be raised or lowered and the. section of the annular passage 31 can be increased or decreased, this adjustment, which is permanent, being carried out during assembly of the device. In addition to this passage of variable section, other passages, air intake of constant section can be provided in the buffer 30, as indicated at 34.
The vertical rod 32 is tubular, its lower end being closed by a plug 35, while its upper end constitutes, as indicated at 36, a nozzle for projecting water upwards, in the form of rain, in the home; the support 33 has an annular cavity 37 surrounding the rod 32 which comprises lateral holes ensuring, as shown, communication between the cavity 37 and the bore of the rod, regardless of the height to which the buffer 30 may have been adjusted . Water is supplied under pressure to the annular cavity 37 by a rotary pump 38 (fig. 2) and a pipe 39.
The pump shaft carries a pulley 40 by which it can be operated continuously, by a belt or a chain. using a corresponding pulley (not shown), which receives a rotational movement as long as the motor is running. The pump 38 takes water from a tank 41 through a suction pipe 42, a three-way valve or bypass valve 43 being placed in the delivery pipe 39 of the pump, with the aim of return to the tank see 41, by a pipe 44, any quantity of water in excess of that necessary for the production of gas.
On a connection of the gas pipe 21, near the engine 22, is mounted a valve 45 intended to allow smoke or other harmful combustion products, which are given off when the fire is lit in the gas generator, to escape. in the atmosphere. As at this moment the engine would not be running, a rotary air pump 46, operated at the. hand, is designed to momentarily produce the necessary draft through the gas generator. 47 and 48 designate the suction and delivery pipes of this pump, the first of which leaves from the gas pipe 21 and the second leads thereto, on each side of a stopcock 49, which is arranged in this pipe 21 and closed during the start-up operation.
When the engine is running, the valve 45 serves to admit into the gas pipe 21 the air necessary to form an explosive mixture with the gas drawn into the cylinders of the engine on each suction stroke.
As soon as the engine is started, the production of gas continues in a continuous manner, at a speed proportional to that at which the engine is running and in proportion to the quantity of combustible gas admitted to the latter in combination. its with the additional atmospheric air necessary to ensure complete combustion inside the engine cylinders. The air, which is drawn into the gasifier and enters the chamber 17 through the holes 19, is heated by contact with the wall 11 of the hearth when it goes to the wise steps 31 and 34, the air then entering the chamber. fireplace with water in the form of rain coming out of the spray 36.
The gas resulting from the combustion of coke, or other solid material, passes through the holes 20 in the gas collection chamber 16, in which it deposits any dust which may have been entrained, so that the gas in the pure state is sucked by the motor, from the chamber 16 through the pipe 21, on each suction stroke: Because the air intake passages 31 and 34 are located above the lowest level of the bottom 27 of the hearth, most of the ash produced in the hearth falls into the annular groove surrounding the dome 28, from which this ash can be removed periodically through the door 26.
However, ashes can arrive, by the wise steps 31 and 34, in the ashtray 15 and, in order to facilitate their removal from the latter, the bottom of the ashtray has a central opening which is normally closed by a disc valve 50 the closure of which is effected by an up and down movement; this valve is carried by a rod 51, extending downwards, q111 can both slide and rotate in a fixed support 52.
The lower end of this rod 51 carries a flywheel 53, between which and the support 52 is disposed a coil spring 54 working in compression and having sufficient force to prevent the valve 50, when it is closed; to rise from its seat, by .suite .of the higher air pressure outside the ashtray, due to the vacuum produced in the latter by the suction of the motor.
However, the shaft 51 carries a pin 55, extending laterally, intended to engage in a groove in the support 52, so that, when it is desired to open the valve 50, the rod 51 can be pushed. upwards and turned with the aid of its flywheel 53, and that by engaging the pin 55 in the groove the valve can be kept open as long as necessary to remove the ash.
In the event that it is desired to discharge all of the ashes from the fireplace directly into the ashtray 15, holes can be made in the lowest part of the bottom 27 of the fireplace, these holes being normally closed by a shutter ( not shown) constituted by an annular plate having corresponding holes and which can be controlled by means of a rod fixed to the plate and intended to be actuated from outside the gasifier in any suitable manner.
It is obvious that, under normal conditions, the shutter which has just been described, as well as the valve 50, must be kept closed and must only be opened when the engine is stopped.
The gas going to the engine, after leaving the gasifier, can be enriched by adding a hydrocarbon, if desired, this hydrocarbon preferably being added to the gas by passing the latter over it. nozzle of any type of carburetor commonly used on road vehicles powered by petroleum or gasoline. This arrangement is not shown in the drawing.