Brevet FR2268156A1 — publié le 19751114

La presente invention concerne un turbo-echappement pour des moteurs a combustion interne, munis d'un radiateur, d'une conduite d'échappement, d'une conduite daadmission, d'un arbre coudé et autres élémejits typiques de cette sorte de moteurs. On connait les turbo-chargeurs, qui sont des eléments cinematiquement reliés à l'arbre coudé du moteur et qui, par des moyens déplaçant l'air, injectent, dans la conduite d'admission, en passant par le carburateur, de l'air ambiant, pour compenser la faible pression atmosphérique eventuelle, et augmenter la puissance du moteur pour obtenir un meilleur remplissage des cylindres, avec le mélange d'air et de combustible ainsi obtenu. Comme ces dispositifs sont coûteux, et que leur but unique est d'augmenter la puissance, leur emploi est resté réduit pour les moteurs pour les véhicules de course ou de sport, pour lesquels l'augmentation du poids est un inconvénient.Pour les autres moteurs, il est plus economique d'obtenir cette augmentation de puissance en augmentant la cylindrée ce qui, à son tour, se traduit par une augmentation du poids du moteur mais cela est moins coûteux que le turbo-chargeur. On ne connait pas de moyens réduisant sensiblement les gaz résiduels qui restent dans le cylindre quand les vannes d'échappement se ferment, ni de moyens utilisant le combustible non brûlé, qui sort de la conduite d'échappement dans certaines occasions, comme lorsque I on demande le maximum au moteur (ce qui se traduit par des éléments contaminant 1atmosphère, comme 1 oxyde de carbone, du combustible gazéifié et des fumées noires, cela étant particulièrement remarquable dans les moteurs dièsel). Selon la présente invention, avec le dispositif de turbo-écnappement on produit, dans la conduite d'échappement, une réduction de pression qui fait que les gaz du cylindre, lorsque s'ouvre la vanne d'échappement, sortent avec une plus grande rapidite et en plus grande quantité, que lorsque cette réduction de pression n'existe pas.Selon la présente invention, une partie des éléments combustibles qui, ae cette façon, arrivent à la conduite d'echappement, sans avoir accompli une combustion parfaite dans le cylindre (oxyde, vapeurs, fumées, etc. ), sont re-injectés dans la conauite d'admission en passant par le carburateur (par ce melange avec l'air atmosphérique, préchauffé et precomprimé, on atteint des objectifs supplémentaires qui sont : celui que l > on obtient avec les turbo-chargeurs connus (augmentation de puissance par un meilleur remplissage du cylindre); et en profitant du combustible qui n'est pas brûlé, qui habituellement est perdu à l'échappement et qui contamine l'air ambiant).Et de plus l'air fourni à la conduite d'admission, en etant préchauffé, utilise une partie des calories normalement eliminées vers l'atmosphère par le radiateur, l'huile de lubrification est moins contaminée, l'accélération est plus facile. Le turbo-échappement des moteurs à combustion interne munis de radiateur, conduite d'échappement, conduite d'admission, arbre coudé et autres, selon la présente invention, comprend, une chambre munie, à une extrémité, d'une entrée pour l'air avec moyens de fixation de cette chambre en face du radiateur, et moyens d'accouplement des noyens pour déplacer l'air placés à l'intérieur de cette extrémité et reliés cinématiquement à 1arbre coude ;; à l'autre extremité est prévu un tube de sortie des gaz résiduels d'échappement en un point intermédiaire de la chambre se trouvent deux tubes qui s'étendent de l'intérieur vers l'extérieur de cette chambre, et dont les extrémités internes sont courbées et se font face en étant separées et coaxiales, les extremites externes sont munies de moyens d'accouplement à la conduite d'admission et à la conduite d'échappement, respectivement. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe diamètrale du dispositif selon la présente invention, laquelle vue contient les axes des tubes reliés à la conduite d' échappement et la conduite d'admission, respectivement ; - la figure 2 est une vue d'un dispositif de déplacement d'air différent de celui illustré sur la tigure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective de la cloche d'extrémité du tube d'échappertsnt Le dispositif selon la présente invention est constitué d'une chambre 10, de préférence cylindrique, ouverte aux deux extrémités. L'extrémité gauche sur la figure 1 se prolonge par un tube d'échappement qui, à son tour, se termine en une cloche 9 qui est illustrée, en perspective, sur la figure 3. L'extrémité de la chambre 10 à la droite sur la figure 1, contient des dispositifs déplaçant l'air 4, qui peuvent être des roues à aubes, comme cela est illustré sur la figure 1, ou des roues à palettes comme cela est illustré sur la figure 2, ou quelque type connu.L'axe Il du dispositif déplaçant l'air 4, est supporté par des coussinets 3 qui, à leur tour, sont fixés à des supports 2 qui peuvent se prolonger vers l'extérieur, pour fixation à l'extrémité de la chambre 10 faisant face au radiateur d'un moteur à combustion interne (non représenté) près du ventilateur classique normalement associé au radiateur A l'extrémité extérieure de l'axe 1l se trouve une poulie l, ou autre moyen approprié, pour accouplement cinématique à l'arbre coudé (non représenté ) du moteur. En un point intermédiaire de la chambre 10 ,des tubes 6 et 8 y pénètrent, dont les extrémités externes portent des moyens (non représentés) pour accouplement, respectivement, à la conduite d'admission et à la conduite d'échappertent, de façon que les gaz de ces conduites trouvent un passage facile vers et à partir de la chambre respectivement. Le tube 6 présente, à son extrémité interne, un coude tourne vers l'extrémité interne du tube 8, et ce dernier est luimeme de forme coudée, pour être tourné vers l'extrémité interne du tube 6. L'extrémité interne du tube 6 est évasée, comme on peut le voir sur la figure 1, et à sa partie externe, il porte un filtre 7 destiné à retenir les impuretés se trouvant dans les gaz qui y circulent. Avec ces éléments, on obtient, à la base, le dispositif selon la présente invention, mais on peut y ajouter divers moyens supplémentaires augmentant so; efficacité, comme par exemple l'étranglement 5 qui a plusieurs buts, à savoir augmenter la vitesse des gaz et supprimer la turbulence produite par les dispositifs de déplacement d'air 4, rendre cônique la liaison de l'extrémité reliée au tube d'échappement augmenter le nombre des roues de déplacement d'air et autres. le fonctionnement est le suivant ; en mettant en marche le moteur auquel est reliée la poulie 1, les dispositifs de déplacement d'air 4 prennent de l'air qui passe par les cellules du radiateur, en se chauffant, et l'injectent dans l'étranglement 5 d'ou il passe aux extrémités des tubes 6 et 8. A l'extrémité du tube 8 est produit un effet de succion qui provoque, à son tour, une diminution de la pression dans la conduite- d'échappement laquelle coopère à l'évacuation principale des cylindres, une fois que les vannes d'échappement sont ouvertes. A l'extrémité interne du tube 6, l'air poussé par les dispositifs de déplacement d'air 4, produit une augmentation de pression et d'une façon similaire aux turbo-chargeurs connus, augmente la pression dans la conduite d'admission ce qui, à son tour, produit un meilleur remplissage des cylindres lorsque les vannes d'admission s'ouvrent. Simultanément, quand cet air passe par le carburateur, les fumées s'évaporent avec beaucoup de naphte, ce qui augment la puissance du moteur ; puissance qui est de plus augmentée par une partie des combustibles non brûlés, qui viennent dans le tube d'échappement et qui sont amenés par le tube 8. Il est évident que tous les gaz d'échappement ne pénètrent pas dans le tube 6 pour que le combustible qui n'a pas brûlé antérieurement dans les cylindres, ne soit pas totalement brûlé, car il puurrait se produire dans la chambre 10, et également dans les tubes d'échappement communs, des explosions. Cependant, dans la chambre 10, étant donné son grand volume, cette explosion est très amortie ce qui produit une marcne plus silencieuse du moteur. L'autre conséquence du fonctionnement du dispositif selon la présente invention est que l'on utilise de la chaleur de rayonnement du radiateur ; on obtient un fonctionnement bien plus froid de la machine, et on augmente sa durée de- fonctionnement et son rendement, l'accélération est facilitée, et ses effets sont faciles à deduire en analysant les divers facteurs mis en cause. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représente qui n'a eté donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION 1. Turbo-echappement tour moteurs à combustion interne munis d > un radiateur, d'une conduite d'echappement, d'une conduite d'admission, d'un arbre coudé et autres eléments, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre munie à une extrémité, d'une entrée d'air avec des moyens de fixation en face dudit radiateur, et des moyens d'accouplement des moyens pour deplacer l'air, placés à l'interieur de ladite extrémité, et cinématiquement reliés audit arbre coude en ce qu'à l'autre extrémite, ladite chambre comprend un tube de sortie des gaz résiduels d'échappement , en un point intermédiaire de ladite chambre sont fixés deux tubes qui s'étendent de l'intérieur vers l'extérieur de ladite chanbre, et dont les extrémités internes sont courbées et se font face en étant séparées et coaxiales, les extrémités externes desdits tubes étant munies de moyens d'accouplement à ladite conduite d'admission et à ladite conduite daechappement, respectivement.