Brevet FR2104867A1 — publié le 19720421

i 2104867 Les principaux agents de pollution atmosphérique dus aux moteurs d'automobiles sont l'oxyde de carbone, les hydrocarbures non brûlés et les oxydes d'azote. L'oxyde de carbone est nocif de par ses propriétés toxiques et les oxydes d'azote sont également 5 physiologiquement nocifs. Les hydrocarbures et les oxydes d'azote sont en outre nuisibles du fait qu'ils entrent dans une suite de réactions photochimiques, qui engendrent un brouillard qui réduit la visibilité et provoque de la gêne respiratoire et une irritation des yeux et est dommageable pour la végétation. Ces problè-10 mes prennent un caractère aigu dans les zones urbaines où des conditions météorologiques locales empêchent, pendant de longues périodes, le mouvement ascendant normal compensateur de l'air voisin du sol. La présente invention a pour objet un moteur à combus-15 tion interne faiblement polluant, dans lequel les composés nocifs comme l'oxyde de carbone, les hydrocarbures non brûlés et les o-xydes d'azote sont réduits au minimum dans les gaz d'échappement. Ces objets sont atteints grâce à l'utilisation d'un dispositif réacteur dans lequel l'oxyde de carbone et les hydrocarbures sont 20 oxydés. Les oxydes d'azote sont réduits au minimum par un dispositif de recyclage au moteur d'une partie des gaz d'échappement et par un réglage relativement riche du mélange carburant. L'oxyde de carbone et les hydrocarbures présents dans les gaz d'échappement d'automobile résultent d'une combustion in-25 complète du carburant, due à un déficit en oxygène, à un délai moindre que celui, qui est nécessaire à une combustion complète, ou à l'interruption par refroidissement des réactions de combustion. Comme la réaction de combustion dans un moteur a lieu dans un espace clos, et que les parois limitant cet espace doivent ê-30 tre refroidies pour la conservation du métal des parois, une combustion incomplète est inévitable dans le cylindre. Une réaction de postcombustion est donc nécessaire pour le maintien de ces deux agents de pollution au-dessous de certaines limites. L'oxygène nécessaire à cet effet peut être fourni par une injection 35 secondaire d'air dans l'échappement. Si l'on recherche des taux particulièrement bas en lesdits polluants, un réglage plus riche de l'alimentation fournit le combustible d'appoint nécessaire à l'obtention de la température indispensable pour une combustion convenable. 40 Les oxydes d'azote se forment dans les cylindres, en 71 29933 2. 2104867 particulier quand la température de flamme est élevée. 1'abaissement de la température de combustion fait disparaître les oxydes d'azote, ce qui peut être obtenu, soit par un réglage plus riche, soit par un recyclage des gaz d'échappement, soit par les deux 5 procédés utilisés à la fois. ïïn recyclage de 15 % environ en volume des gaz d'échappement n'influe pas sur l'agrément de conduite, et donne seulement une légère augmentation de consommation de carburants. l'invention comporte deux aspects principaux. Le premier 10 consiste en un dispositif réacteur pour l'abaissement du taux de composés polluants dans les gaz sortant des lumières d'échappement d'un moteur à combustion interne, ce dispositif comprenant : a) des organes pour l'introduction, dans l'échappement, d'air qui se mélange auxdits gaz d'échappement; 15 b) un premier dispositif, adjacent aux lumières d'échap pement, pour l'oxydation des hydrocarbures non brûlés et de l*o-xyde de carbone présents dans le mélange air-gaz d'échappement; c) un réacteur, en aval dudit premier dispositif, pour l'oxydation des hydrocarbures non brûlés et de l'oxyde de carbone 20 dans le mélange air-gaz d'échappement; et d) des organes faisant passer le gaz sortant du réacteur dans un pot d'échappement. Dans cette première forme de mise en oeuvre de l'invention, le réacteur peut être une quelconque chambre d'oxydation 25 catalytique ou de combustion classique, dans laquelle s'effectue une oxydation sensiblement complète des hydrocarbures non brûlés et de l'oxyde de carbone présents dans les gaz. Le réacteur peut également présenter la nouvelle forme torique, qui sera décrite plus complètement ci-après, selon le second aspect de l'invention. 30 Si l'on utilise le réacteur du type catalytique, le catalyseur contenu doit être tel qu'il produise une oxydation sensiblement complète de l'oxyde de carbone et des hydrocarbures dans le mélange air-gaz d'échappement à des températures élevées. Les catalyseurs de ce type sont, par exemple, les métaux nobles, tels 35 que le platine, le ruthénium, l'iridium et autres. Quel que soit le type de réacteur utilisé, le premier dispositif d'oxydation doit être utilisé à la mise en route du moteur, c'est-à-dire quand le mélange d'alimentation contient uns. proportion relativement élevée de carburant, ce qu'on obtient par 40 un système classique d'enrichissement en carburant, par exemple à 71 29933 3- 2104867 l'aide d'un volet de réglage de l'air. Le premier dispositif d'oxydation est logé au voisinage des lumières d'échappement du moteur, et comprend des organes tels que bougies d'allumage, fils incandescents, dispositifs entreteneurs de flamme et autres, les 5 dispositifs entreteneurs de flamme étant plus particulièrement décrits ci-après. Lorsque le moteur a atteint ses températures normales de fonctionnement (c'est-à-dire quand le dispositif d'enrichissement a été mis hors d'action), une oxydation se fait dans le réacteur, 10 en aval du premier dispositif d'oxydation. On obtient également une nouvelle réduction du taux en composés polluants par un système de recyclage au réacteur d'une partie des gaz sortants (a-vant leur passage dans le pot d'échappement), qui sont mélangés avec de nouvelles portions de mélange air-gaz d'échappement arri-15 vant au réacteur. La teneur en oxydes d'azote est encore abaissée par le renvoi d'une partie des gaz sortants à l'admission du moteur, en un point situé entre l'introduction du carburant et le papillon d'admission du moteur. Le second aspect de l'invention comprend un nouveau type 20 de réacteur pouvant être défini comme un dispositif à turbulence, qui sera dans la suite appelé "escargot", ce qui correspond à la dénomination américaine "SÎTAIL". Ce réacteur d'un nouveau type sera mieux compris par l'examen des dessins annexés montrant son fonctionnement et son montage. Dans ces dessins, la figure 1 est 25 un schéma général de l'appareil et la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant plus en détail le réacteur à turbulence. La figure 4 est une vue en coupe, suivant la ligne 4-4 de la figure 3, d'une partie du réacteur à turbulence, et la figure 3 est une vue en coupe latérale, montrant la disposition du réac-30 teur par rapport à une soupape et à une lumière d'échappement. Les figures 5» 6 et 7 illustrent l'efficacité du procédé et du dispositif de l'invention. Si l'on se réfère plus particulièrement à la figure 1, un moteur à combustion interne 10 comporte quatre cylindres 1, 2, 35 3» 4. Si le moteur a huit cylindres, un dispositif identique est annexé au second jeu de cylindres. Les lumières d'admission des cylindres 1, 2, 3, 4 sont désignées respectivement par 5» 6, 7 et 8, et les lumières d'échappement par 9, 11, 12 et 13. Le réacteur à turbulence 20 ou "escargot" servant de 40 collecteur d1 échappement comprend un élément central annulaire ou 71 29933 ». 2104867 torique 21, une branche droite 22 communiquant avec la lumière 13, une branche centrale 23 communiquant avec les lumières 11 et 12, et une branche gauche 24 communiquant avec la lumière 9« Le dispositif comprend également une chambre 30 de dis-5 tribution d'air, dans laquelle de l'air est maintenu à la pression voulue par une pompe 31. Des tubes d'amenée d'air 32, 33, 34, 35 relient la chambre 30 respectivement aux lumières d'échappement 13, 12, 11 et 9« Sur la figure 2, le tore 21 porte une ouverture 40 met-10 tant en communication l'intérieur du tube constituant le tore a-vec une chambre centrale collectrice 15, limitée par des plaques latérales 41 et 42 recouvrant le vide central du tore. Cette chambre collectrice communique avec le pot d'échappement 50 (voir la figure 1) par une tubulure d'échappement 43. 15 Le moteur et le dispositif de la présente invention, tels qu'ils sont illustrés par les figures 1 et 2, comprennent un ventilateur classique de refroidissement 70, un carburateur classique 71 avec les organes habituels (non figurés) d'injection du carburant, un volet 72 d'entrée d'air réglable et un papillon des 20 gaz classique 73. Une caractéristique particulière de l'invention est l'utilisation d'un dispositif entreteneur de flamme 60 dans la branche centrale 23, d'un dispositif entreteneur de flamme 61 dans la branche 22 et d'un dispositif entreteneur de flamme 62 dans la branche 24. 25 En fonctionnement, lorsque les soupapes d'échappement respectives sont ouvertes, les gaz d'échappement s'écoulent par les branches respectives du dispositif à turbulence. Ces gaz sont mélangés, dans les lumières des échappements correspondants, à de l'air additionnel introduit par les tubes 32, 33» 34 et 35. Ces 30 gaz sont animés d'un mouvement circulaire à l'intérieur du tore 21, et sortent par l'ouverture 40, dans la chambre collectrice 15} et vont par la conduite 43 au pot d'échappement 50. La construction du dispositif est plus clairement illustrée dans les figures 3 et 4. La figure 3 est une vue latérale 35 montrant les gaz sortant d'un cylindre par une soupape classique 14 dans la lumière d'échappement et se mélangeant à l'air arrivant du distributeur 30 par la canalisation 33- Le mélange passe par le dispositif entreteneur de flamme 60, puis fait le tour du tore 21, et va à la chambre collectrice 15 par l'ouverture 40. La 40 figure 4 est une vue en coupe de la branche centrale 23? montrant 71 2 5. 2104867 les tubes d'arrivée d'air 33 et 34, et les branches de raccordement 24 et 22. Une autre caractéristique particulière de l'invention (voir figure 1) est le recyclage de gaz d'échappement en un point 5 situé entre l'entrée du mélange carburant et le papillon des gaz 73, dans des conditions déterminées et réglées. Suivant la figure 1, en particulier, lorsque le moteur est en marche, une dépression s'exerce à partir du collecteur d'admission par la canalisation 81, sur une soupape à diaphragme 82. Cette dépression ouvre 10 la soupape 82, maintenue fermée par un ressort quand aucune dépression ne s'exerce sur le diaphragme. Le moteur étant en marche, une dépression s'exerce sur le diaphragme de la soupape 82 qui s'ouvre, permettant ainsi le recyclage de gaz d'échappement par la canalisation 84. Les gaz ainsi recyclés sont refroidis au 15 passage grâce à des ailettes 85* Quand le papillon des gaz est dans une position intermédiaire entre l'ouverture complète et la position de ralenti, une soupape 86, commandée par le papillon 73 par l'intermédiaire d'une liaison 92 ferme, dans cette position moyenne, la canalisation 87, empêchant ainsi la pression at-20 mosphérique de s'exercer sur le diaphragme de la soupape 82, ce qui amènerait la fermeture de celle-ci. Mais quand le papillon 73 est ouvert à fond, la soupape 86 se trouve dans la position indiquée par la figure, laissant ainsi de l'air arriver par l'ouverture 88 et la canalisation 87, 25 en coupant la dépression.sur la soupape 82, qui se ferme donc en empêchant tout recyclage de gaz d'échappement par la canalisation 84. Quand le papillon 73 est en position de ralenti, la soupape 86 est dans la position figurée en pointillé, laissant donc 30 l'air arriver par l'ouverture 89 et la canalisation 87, en coupant la dépression sur la soupape 82, qui se ferme alors sous l'action de son ressort. De cette façon, il ne peut y avoir de recyclage de gaz d'échappement que lorsque le papillon 73 est en position intermédiaire entre la pleine ouverture et la position 35 cLe ralenti. Selon une autre caractéristique de l'invention, il ne peut y avoir recyclage de gaz d'échappement quand la vanne d'entrée d'air 72 est fermée. A cet effet, lorsque la vanne 72 se ferme, elle ouvre, grâce à une liaison 91, la- soupape 92, laissait 40 ainsi arriver de l'air par la canalisation 81 sur la soupape à 71 29933 S. 2104867 diaphragme 82, qui par suite se ferme. Les gaz d'échappement ne sont donc pas recyclés lorsque la vanne d'air est fermée, et ne peuvent l'être que lorsque le papillon 73 est dans une position intermédiaire entre la pleine ouverture et la position de ralen-5 ti. Une autre caractéristique de l'invention est un dispositif évitant une élévation excessive de température dans le réacteur 21 lors d'une marche prolongée à vitesse élevée. Dans ce cas, le débit de gaz d'échappement.est élevé et la pression aug-10 mente en amont du pot d'échappement 50. Cette pression est transmise par la canalisation 100 à la soupape à diaphragme 101, dont le diaphragme ouvre la soupape, en permettant à de l'air d'être dérivé depuis la pompe 31 par le tube 103 au collecteur d'admission, ce qui appauvrit le mélange carburant et abaisse la tempé-15 rature du réacteur. Un étranglement 125 dans le tube 100 ralentit la transmission de pression à la soupape 101, ce qui permet de courtes périodes de fonctionnement à grande vitesse sans prélèvement d'air du réacteur. Selon un autre aspect de l'invention, la température au 20 réacteur est régularisée lorsque la voiture est conduite autrement qu'à grande vitesse. Selon la figure 1, la température au réacteur agit sur un élément bilame 108, chauffé par de l'air a-yant traversé le serpentin 106 disposé au voisinage du réacteur 21. L'air ainsi chauffé et ayant passé sur l'élément 108 passe 25 par le tube 107 sous l'effet de la dépression sur le collecteur d'admission. L'échauffement du bilame 108 ouvre le volet d'air 72, par l'intermédiaire de la liaison 109, ce qui appauvrit le mélange carburant et abaisse la température au réacteur. Cette . température s'abaissant, l'air passant par le serpentin 106 de-30 vient plus froid, refroidissant le bilame 108, qui referme le volet 72 en donnant un mélange plus riche, ce qui tend à relever la température du réacteur. Les dimensions du dispositif suivant l'invention peuvent varier dans d'assez larges limites suivant le moteur, ses condi-35 tions de fonctionnement et les circonstances extérieures. Le plan de l'élément torique, par exemple, peut s'incliner ou pivoter par rapport aux branches de raccordement pour une meilleure disposition dans le compartiment du moteur. L'ensemble du dispositif peut être thermiquement isolé pour éviter les pertes de chaleur 40 qui tendraient à ralentir les réactions de post-combustion et à 71 29933 7- 2104867 surchauffer le compartiment moteur. La section transversale libre intérieure du tore peut n'être pas circulaire, mais présenter toute forme appropriée, carrée, rectangulaire, ou elliptique. Pour un moteur de 5 000 cc de cylindrée, le tore peut présenter 5 un diamètre extérieur de 20 cm et être formé d'un tube en acier inoxydable de 5 cm de diamètre. Les gaz d'échappement du moteur entrent tangentiellement au tore 21 et en sortent par une ouverture 40 à la périphérie interne du tore, pour se rendre à une chambre collectrice 15 limitée par des plaques 41 et 42. 10 L'ouverture 40 est de préférence disposée à l'intérieur du tore 21 de façon que les hydrocarbures non brûlés et l'oxyde de carbone présents dans le mélange air-gaz d'échappement soient oxydés de façon pratiquement totale pendant le trajet du mélange jusqu'à l'ouverture 40. Elle est également disposée de façon qu'-15 au moins une partie des produits de la réaction d'oxydation continue son trajet dans le tore 21 en se mélangeant à de nouvelles portions fraîches dudit mélange, introduites dans le tore, le reste des produits de la réaction d'oxydation passant par l'ouverture 40, vers la chambre 15, par un tube axial 43 les condui-20 sant au pot d'échappement 50. Le nombre des collecteurs d'échappement d'un moteur donné fixe le nombre de réacteurs ou dispositifs de turbulence nécessaires. Les spécialistes de la construction automobile trouveront facilement la position la plus favorable de l'ouverture 40 25 dans le tore 21, selon les conditions pratiques imposées par ailleurs, comme il vient d'être dit. En fonction desdites conditions, l'emplacement de l'ouverture peut varier notablement, suivant le diamètre extérieur et la section libre du tore, la teneur en hydrocarbures non brûlés et en oxyde de carbone dans le mélan-30 ge air-gaz d'échappement, le volume de mélange passant dans le tore à un moment quelconque, etc. En particulier, avec le tore de 20 cm de diamètre externe indiqué plus haut, on obtient une réduction satisfaisante des produits polluants lorsque le début de l'ouverture 40 se trouve environ à mi-chemin sur la périphérie à 35 partir de l'entrée du tore 21. Dans ce tore de 20 cm de diamètre, l'ouverture 40 a la forme d'une fente d'environ 1,25 cm de large et d'une longueur périphérique d'environ 15 cm. Avant que les gaz d'échappement du moteur n'entrent dans le tore 21, de l'air est injecté par les tubes 32, 33j 34 et 35j 40 en une quantité suffisante pour une combustion complète de l'oxy- 71 29933 s. 2104867 de de carbone et des hydrocarbures. Cet air est injecté de préférence au voisinage de la soupape et de la lumière d'échappement, comme le montre la figure 1. Quand l'admission d'air est réduite, à la mise en route, la combustion de l'oxyde de carbone et des 5 hydrocarbures commence en fait dès la lumière d'échappement, juste. en aval de la soupape. Cela a pour avantage d'accélérer l'é-chauffement du réacteur et de réduire les émissions de produits nocifs. Cependant, la flamme dans la lumière d'échappement est instable, et a tendance à s'éteindre facilement. C'est ce qu'em-10 pèchent les dispositifs entreteneurs de flamme 61, 60 et 62 (disposés au voisinage des lumières d'échappement comme le montre la figure 2), en stabilisant la combustion dans cette zone jusqu'à ce que le réacteur soit chaud et que l'admission d'air soit amenée à sa valeur normale. En fonctionnement, l'air étant normale-15 ment ouvert, la flamme est maintenue à l'intérieur du tore du réacteur. Ces dispositifs entreteneurs de flamme sont par exemple constitués par une plaque d'acier inoxydable de 1,5 mm, percée de trous de 3 mm de diamètre, en nombre tel que l'aire totale de passage soit comprise entre 30 et 50 %, par exemple égale à 40 % en-20 viron de la surface totale. La plaque s'étend sur une partie, soit la moitié par exemple, de la section de passage des gaz. On pourrait utiliser un autre type de dispositif entreteneur de flamme, engendrant une zone de recirculation pour les gaz au voisinage de la lumière d'échappement, à condition qu'il n'en résulte 25 pas une contre-pression trop forte sur le moteur. Comme il a été indiqué plus haut, les gaz d'échappement recyclés sont prélevés juste avant le pot d'échappement, et passent par un tube à ailettes 85 où ils sont refroidis. Ils sont a-lors introduits dans le carburateur, de préférence en amont du 30 papillon 73, mais en aval de l'injection de carburant. Par rapport à l'air introduit, les gaz recyclés peuvent former un volume allant de 8 à 20 %, soit par exemple 12 % environ, du volume de l'air. On supprime ainsi la formation des oxydes d'azote, sans a-' baisser la puissance du moteur. Comme il a déjà été dit, la sou-35 pape à diaphragme 82, qui s'ouvre sous l'effet de la dépression dans le collecteur d'admission, permet de régler le recyclage. L'air admis au diaphragme, et réglé en quantité par les positions du papillon des gaz et du volet d'air, suspend le recyclage quand le papillon des gaz est, soit fermé, soit grand ouvert, ou quand 40 le volet d'air est fermé. Au ralenti, le recyclage n'est pas uti 71 29933 9. 2104867 lisé car le moteur tourne alors plus régulièrement sans recyclage. D'autre part, le mélange carburant étant plus riche au ralenti, les oxydes d'azote sont alors au minimum. A pleine ouverture des gaz, le recyclage n'est pas non plus utilisé afin de tirer du 5 moteur le maximum de puissance. Il en est de même quand le volet d'air est fermé, le moteur fonctionnant alors sur mélange riche, car les oxydes d'azote sont alors en faible proportion. Par ailleurs, la suspension du recyclage quand le volet d'air est fermé et le moteur froid accélère le réchauffage du réacteur. 10 Une autre caractéristique de l'invention, déjà signalée, est le système de régulation de la température dans le dispositif. L'avance à l'allumage à dépression 121 est commandée par l'entrée d'air supplémentaire de façon que, quand le volet d'air est fermé, l'avance ne soit pas influencée par la dépression. 15 Quand le volet d'air est fermé, la soupape 92 s'ouvre, en laissant de l'air passer par les canalisations 81 et 122. Dans ces conditions, le mécanisme d'avance par dépression 121 du distributeur 120 n'est pas actionné. Cela contribue à assurer un réchauffage régulier du réacteur, en augmentant la température de l'é-20 chappement. Les résultats fournis par le réacteur à turbulence de l'invention et les dispositifs qui lui sont associés sont de loin supérieurs à ceux des réacteurs thermiques antérieurs. La figure 5 montre le premier cycle de fonctionnement 25 suivant le protocole d'essais utilisé aux Etats-Unis d'Amérique pour la mesure des émissions de gaz par les moteurs. L'essai complet comporte sept cycles identiques. L'abscisse représente le temps en secondes et l'ordonnée, multipliée par 1, 6, représente la vitesse horaire en km/h. Les portions 1 et 2, entre 0 et 40 30 secondes représentent une conduite neutre. La figure 6 fait ressortir l'action des dispositifs entreteneurs de flamme 60, 61 et 62 pour le maintien de la post-combustion pendant ledit premier cycle de l'essai officiel suivant la figure 5, pour la réduction des émissions nocives et 1'-35 accélération du réchauffage du réacteur. L'abscisse représente le temps en secondes et on a porté en ordonnée la température en degrés Fahrenheit (°P); la température en degrés Celsius s'obtient simplement, sachant que °îI = ^ °C + 32. Le trait continu est obtenu avec des dispositifs entreteneurs de flamme, tandis que la 40 courbe en trait pointillé figure un fonctionnement sans lesdits 71 29933 2104867 dispositifs (la flamme s'éteint). La figure 7 montre que le dispositif en "escargot", par rapport à d'autres réacteurs thermiques, s'échauffe plus rapidement et réduit les émissions au cours des deux premiers cycles de 5 l'essai officiel. Cette figure compare 1'échauffement du réacteur à tourbillon "escargot" avec celui d'autres réacteurs thermiques antérieurs. Le Système "A" est un réacteur cylindrique, dans lequel le mélange est moins parfait que dans 1"'escargot. Le Système "B" est le même réacteur, avec la complication supplémentaire 10 que l'injection d'air est synchronisée avec l'ouverture d'une soupape d'échappement. On peut voir d'après la figure 7 que 1'"escargot" (E) donne des émissions plus faibles que l'un et l'autre de ces dispositifs antérieurs, dans les deux premiers cycles à froid. Le tableau I montre comment cette rapidité de réchauffa-15 ge influe sur l'émission d'oxyde de carbone,'d'hydrocarbures et d'oxydes d'azote dans les 4 premiers cycles après départ à froid et les 2 cycles "à chaud" de l'essai officiel. Ce tableau indique également les résultats d'ensemble, totalisant pour 35 % les cycles "froids" et pour 65 % les cycles "chauds". Dans les cycles 20 "froids", l'oxyde de carbone et les hydrocarbures sont considérablement réduits avec les brûleurs, et les résultats d'ensemble reflètent ce progrès. L'oxyde de carbone est ramené de 0,33 % à 0,17 % 25 TABLEAU I. Effet des dispositifs entreteneurs de flamme. Dispositifs CO % Hydrocar- Oxydes d'azote entreteneurs bures en de flamme ££m eD ppm 30 Moyenne des ) Sans 0,85 46 133 cycles froids ( Avec 0,48 30 129 Moyenne des ) Sans 0,06 9 147 cycles chauds ( Avec 0,02 13 150 Résultats ) Sans 0,33 24 152 35 d'ensemble ) Avec 0,17 18 142 Avec le dispositif "escargot", le taux préfixé d'oxydes d'azote fixe la richesse du mélange carburant avec lequel le moteur doit fonctionner. Plus le rapport air-combustible est bas, plus le taux d'oxydes d'azote est faible, mais plus la températu-40 re à laquelle le réacteur doit fonctionner est élevée. Des taux 71 29933 u- 2104867 acceptables en oxydes d'azote peuvent être obtenus sans dépasser une température de 1050°C, ce qui fait que la longévité du réacteur ne pose pas de problème. Comne 1'"escargot" est très efficace pour l'oxydation de l'oxyde de carbone et des hydrocarbures, 5 il peut fonctionner à des rapports air-carburant très bas, ce qui réduit au minimum les oxydes d'azote, tout en brûlant néanmoins les quantités notables que le moteur produit dans ces conditions. Avec des réacteurs moins efficaces, l'émission d'oxyde de carbone et d'hydrocarbures serait accrue si l'on faisait fonctionner le 10 moteur avec un mélange riche, dans le but d'obtenir de faibles taux en oxydes d'azote. Le tableau II montre que la présente invention permet de dépasser les normes d'émission proposées par le Gouvernement Fédéral des Etats-Unis d'Amérique pour les années 1980 et 1975, a-15.vec des conditions de température moins sévères pour le réacteur. Les valeurs indiquées ont été obtenues avec une voiture d'environ 1800 kg, en utilisant le protocole d'essai officiel. TABLEAU II. Chiffres d'émissions lorsqu'on utilise le réacteur "escargot " 20 C 0 Hydrocar- Oxydes Température bures en d'azote maximale en ppm en ppm ^C % Normes 1975 0,48 41 225 — Normes 1980 0,20 20 100 25 "Escargot" 0,16 11 70 1030°C "Escargot" 0,17 18 142 980°C La présente invention présente donc comme avantage de donner des émissions plus faibles que les autres réacteurs thermiques. La longévité du réacteur ne soulève pas de problème, en 30 raison de sa construction particulière. L'érosion du réacteur, qui pose des problèmes avec les autres systèmes, est évitée du fait que les gaz entrant dans le tore frappent la paroi du réacteur sous un angle oblique, et non pas perpendiculairement. L"'es-.cargot" est plus simple, moins encombrant, moins coûteux que d'-35 autres systèmes. Son fonctionnement n'est pas affecté par le plomb ou d'autres additifs contenus dans le carburant. COP^ 71 29933 22 2104867 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la réduction de la proportion des composés polluants dans les gaz d'échappement sortant des lumières d'échappement d'un moteur à combustion interne comportant un système d'en- 5 richissement en combustible pour l'élévation du rapport combustible : air dans le moteur pendant la période de réchauffage, à la mise en route du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend : a) des organes pour l'introduction d'air dans les lumières d'échappement et le mélange de cet air avec les gaz d'échappement. 10 b) un système stabilisateur de combustion, séparé et indépen dant desdits organes pour l'introduction d'air, disposé au voisinage immédiat des lumières d'échappement et entièrement en aval des dits organes pour l'introduction d'air, pour la stabilisation de toute combustion éventuelle du mélange air-gaz d'échappement au 15 voisinage des lumières d'échappement, de façon à obtenir pendant ladite période de réchauffage une diminution de la quantité de composés poluants non brûlés envoyés dans l'atmosphère, et le réchauffement rapide d'un dispositif réacteur situé en aval dudit système stabilisateur de combustion; et 20 c) un dispositif réacteur situé en aval dudit système stabi lisateur de la combustion, pour la combustion éventuelle de tout mélange air-gaz d'échappement non brûlé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : 25 a) des organes pour l'introduction d'air dans les lumières d'échappement et le mélange de cet air avec les gaz d'échappement; et b) un système stabilisateur de combustion, séparé et indépendant desdits organes pour l'introduction d'air, disposé au voisina- 30 ge immédiat des lumières d'échappement et entièrement en aval des dits organes pour l'introduction d'air, pour la stabilisation de toute combustion éventuelle du mélange air-gaz d'échappement au voisinage des lumières d'échappement, de façon à obtenir pendant ladite période de réchauffage une diminution de la quantité de 35 composé polluants non brûlés'envoyés dans l'atmosphère, et le réchauffement rapide d'un dispositif réacteur situé en aval dudit système stabilisateur de combustion. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, le système stabilisant de combustion étant formé d'organes comportant plu- 40 sieurs ouvertures. 71 29933 « 2104867 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits organes s'étendent partiellement en travers de la section transversale des lumières d'échappement. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 5 le dispositif réacteur comporte des surfaces formant une chambre de combustion de forme générale annulaire, possédant une paroi interne et une paroi externe, dans cette chambre une ouverture d'entrée pour les gaz d'échappement dans la partie desdites surfaces constituant la paroijbcterne, cette ouverture étant disposée 10 de façon à permettre l'entrée tangentielle du mélange air-gaz d'échappement dans la chambre de combustion, et une ouverture de sortie pour les gaz d'échappement dans la partie desdites surfaces constituant la paroi interne, ladite ouverture de sortie é-tant telle, en position et en dimendons par rapport à l'ouverture 15 d'entrée, que les gaz d'échappement quittant le dispositif réacteur soient sensiblement totalement brûlés. 6. Dispositif selon la revendication 5> caractérisé en ce qu'il comporte des organes sensibles aux variations thermiques, sur lesquels réagit la température du dispositif réacteur, et en liai- 20 Son avec le système d'enrichissement en combustible, tels que le rapport combustible : air dans le moteur s'élève ou s'abaisse selon que la température s'abaisse ou s'élève respectivement dans le dispositif réacteur. 7. Dispositif selon la revendication 5$ caractérisé en ce que 25 la chambre de combustion présente une forme torique. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moteur comporte des crganes d'introduction du combustible et des plaques pour le réglage de cette introduction et ledit dispositif comporte des organes pour le recyclage à l'admission du mo- 30 teur d'une partie des gaz sortant du dispositif réacteur, en un point compris entre l'introduction du combustible et lesdites plaques de réglage. 9. Dispositif réacteur perfectionné selon la revendication 1 poiir la combustion de gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il 35 comporte des surfaces formant une chambre de combustion de forme générale annulaire, possédant une paroi interne et une paroi externe, dans cette chambre une ouverture d'entrée pour les gaz d'échappement dans la partie desdites surfaces constituant la paroi externe, cette ouverture étant disposée de façon à permettre 40 l'entrée tangentielle des dits gaz d'échappement dans la chambre 71 29933 it 2104867 de combustion, et une ouverture de sortie pour les gaz d'échappement dans la partie des dites surfaces constituant la paroi interne, ladite ouverture de sortie étant telle, en position et en dimensions par rapport à l'ouverture d'entrée, que les gaz d'échap-5 pement quittant le dispositif réacteur soient sensiblement totalement brûlés. 10. Dispositif selon la revendication/pour la réduction de la proportion des composés polluants dans les gaz d'échappement sortant des lumières d'échappement d'un moteur à combustion interne, 10 caractérisé en ce qu'il comprend : a) des organes pour l'introduction d'air dans les lumières d'échappement et le mélange de cet air avec les gaz d'échappement; b) un dispositif réacteur pour la combustion du mélange air-gaz d'échappement, comportant des surfaces formant une chambre de 15 combustion de forme générale annulaire, possédant une paroi interne et une paroi externe, dans cette chambre une ouverture d'entrée pour les gaz d'échappement dans la partie desdites surfaces constituant la paroi externe, cette ouverture étant disposée de façon à permettre l'entrée tangentielle du mélange air-gaz d'échappement 20 dans la chambre de combustion, et une ouverture de sortie pour les gaz d'échappement dans la partie desdites surfaces constituant la paroi interne, ladite ouverture de sortie étant telle, en position et en dimensions par rapport à l'ouverture d'entrée, que les gaz d'échappement quittant le dispositif réacteur soient sensiblement 25 totalement brûlés. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce que le dispositif réacteur se termine par une plaque disposée perpendiculairement à la paroi interne de la chambre de combustion, de façon à former une chambre aval pour les gaz sortant ^0 du dispositif réacteur par ladite ouverture de sortie des gaz d ' é chappement. 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce que la chambre de combustion présente une forme torique.