Brevet FR2305601A1 — publié le 19761022

La présente invention concerne un dispositif pulvérisateur pour ame- liorer le rendement des moteurs à combustion interne. Le secteur technique de l'invention est celui de l'utilisation de l'énergie et se rapporte plus spécialement aux moteurs à combustion interne. On sait que l'alimentation des moteurs à explosion, par exemple pour l'entraînement des voitures automobiles, est assurée par l'intermédiaire d'un carburateur, lequel a pour fonction de transformer le carburant, par exemple de l'essence issue de la distillation du pétrole, en gaz détonant. Ce gaz est le résultat d'un mélange dosé de carburant et de comburant : essence / air. Il apparaît cependant que même dans les moteurs parfaitement réglés, de fines gouttelettes d'essence sont entraînées dans les gaz de combustion, ce qui a pour effet, d'une part une consommation élevée de carburant, et d'autre part de polluer l'atmosphère du fait que cet excès d'essence n'est pas complètement brûlé dans le moteur. Des chercheurs se sont déjà penchés sur ce problème et ont essaye de réduire au maximum cet excès d'essence en fractionnant les gouttelettes de carburant en les faisant passer dans des genres de tamis disposés à la sortie du carburateur. Ces dispositifs statiques ne donnent toutefois pas toute satisfaction et l'on constate par analyse des gaz brûlés, une teneur en oxyde de carbone encore trop importante, à la sortie de la tubulure d'échappement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'objectif à atteindre est donc un dispositif qui favorise la comr bustion dans les moteurs thermiques par fragmentation des gouttelettes d'essence contenues dans les gaz afin d'améliorer la carburation des moteurs à explosion, la consommation en carburant, et également réduire la pollution atmosphérique de tels moteurs. Cet objectif est atteint grâce au dispositif pulvérisateur selon l'invention, lequel est disposé à l'intérieur de la tubulure d'admission de gaz, caractérisé en ce qu'il se compose d'une cage ajourée comportant une paroi périphérique et un fond, à l'intérieur de laquelle cage est disposé au moins un élément vibrant sous l'effet du passage des gaz, lequel élément est réalisé à partir d'un fil en matériau élastique formant des spires hélicoidales. Selon un mode de réalisation, la cage comporte en son centre une paroi tubulaire ajourée coaxiale à la cage et solidaire de son fond. Ladite cage est d'une forme tronconique dont la paroi périphérique diverge à partir dudit fond. Ladite paroi est également tronconique et diverge également à partir dudit fond. Selon un mode particulier de réalisation, la paroi périphérique et la paroi tubulaire sont composées par une pluralité de tiges rigides qui divergent à partir du fond de la cage. Le dispositif selon l'invention comporte plusieurs éléments vibrants adoptant chacun la forme d'un ressort hélicoïdal enroulé pour constituer un tore, lesquels éléments sont empilés les uns sur les autres et sont disposés dans l'espace réservé entre la paroi périphérique et la paroi tubulaire. Ces éléments sont alternés de telle sorte qu'un ressort sur deux soit à enroulement "à droite" et qu'un ressprt sur deux soit à enroulement "à gauche". Ledit dispositif comporte en outre au moins un élément vibrant constitué par un ressort hélicoïdal adoptant la forme d'un tronc de cône, lequel élément est disposé au centre de la cage dans ladite paroi tubulaire. Un des éléments en forme de tore et un des éléments en forme de tronc de cône, sont, chacun, solidarisés à une desdites parois. Les avantages du dispositif selon l'invention sont les suivants Les gaz aspirés par le moteur et mis au contact des éléments vibrants, sont entraînés en turbulence, ce qui a pour effet de réduire en parties infinitésimalesles gouttelettes d'essence en suspension dans les gaz. On a constaté qu'il est dans certains cas possible de faire démarrer le moteur sans enrichissement du mélange essence/air, donc de se passer du starter de démarrage, lequel, et cela est bien connu, pollue sérieusement l'atmosphère lors des départs lorsque le moteur est froid. Du fait d'un meilleur dosage carburant/comburant et d'une meilleure combustion, outre une économie d'essence notable, les moteurs équipés de tels dispositifs s'échauffent moins, sont moins bruyants et fument moins. Les bougies sont beaucoup moins encrassées que dans les moteurs non équipés de ce dispositif. Lors de tests pratiqués au banc d'essai, il a été noté une baisse notable en oxyde de carbone, celui-ci étant de 0,2 Z moteur au ralenti, et 0,5 % - 0,6 % après plusieurs accélérations. Dans le but d'obtenir de meilleures reprises, le dispositif selon l'invention permet de prolonger le gicleur de reprise du carburateur jusqu'au niveau du papillon d'ouverture des gaz. Un autre avantage dudit dispositif est sa facilité de mise en place, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des transformations coûteuses. Ce dispositif pulvérisateur se place dans la tubulure d'admission des gaz, dans un logement réservé dans de telles tubulures à la sortie du carburateur. Un autre avantage réside dans le coût d'un tel dispositif, qui est très abordable compte tenu des améliorations qu'il apporte pour le bon rendement des moteurs thermiques. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif, ainsi qu'au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe diamétrale d'un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus d'un tel dispositif. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une tubulure d'admission dans laquelle est disposé un dispositif pulvérisateur selon l'invention. Selon un mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, un dispositif selon l'invention se compose d'une cage 1 dont la paroi périphérique extérieure est formée par une pluralité de tiges rigides la; par exemple au nombre de seize, lesquelles sont fixées à un fond circulaire lb percé en son centre en lc. Les tiges la réalisées par exemple en laiton s'étendent à partir du fond lb en divergeant vers le haut pour donner à la cage 1 une forme tronconique.A l'intérieur de la cage 1 est disposée une paroi tubulaire 1 également formée par plusieurs tiges rigides 1 - la, par exemple au nombre de huit, lesquelles sont également fixées au fond lb sur une zone périphérique proche du trw lc. Les tiges I - la s'étendent à partir du fond lb et divergent vers le haut de telle sorte que la paroi tubulaire 1 - 1 est également tronconique. Dans l'espace 2 réservé entre les deux parois 1 et 1 - l sont disposés des éléments vibrants 3. Ces éléments 3 sont réalisés à partir d'un fil métallique élastique, par exemple en acier inoxydable formant des spires héli cotidales 3a et sont enroulés de manière à former chacun un tore. Lesdits élé- ments 3 sont empilés les uns sur les autres de telle sorte que le dernier élé- ment se situe sensiblement au niveau supérieur du dispositif. Le sens d'enroulement des spires 3a est alterné un élément sur deux. Par exemple, l'élément vibrant le plus bas est à enroulement à droite ; celui qui est disposé sur lui est à enroulement à gauche ; celui qui se trouve sur ce dernier est à enroulement à droite et ainsi de suite jusqu a la partie haute du dispositif. Les diamètres des spires 3a et des tores 3 sont variables et vont en augmentant de bas en haut. L'espace 2 est ainsi occupé par lesdits éléments vibrants 3. L'élément disposé en partie haute est solidarisé par soudure 4 à une des tiges la et bloque l'ensemble dans l'espace annulaire 2. En son centre,le dispositif comporte en outre un élément vibrant 5 par exemple, réalisé à partir de fil d'acier inoxydable élastique adoptant la forme d'un ressort hélicoïdal tronconique. Cet élément 5 est engagé à l'inte- rieur de la cage tubulaire 1 - 1 et s'étend sur la hauteur du dispositif, la dernière spire 5a située sensiblement au niveau supérieur du dispositif recouvre le dernier élément torique 3 et est solidarisée par soudure 6 à une des tiges la de la cage 1. Tel que représenté sur la figure 3, un dispositif selon l'invention 1 se place à l'intérieur d'une tubulure d'admission 7 dans un logement 7a ré servé dans ladite tubulure et au-dessus de laquelle est fixé le carburateur 8. Comme l'illustre le dessin, le dispositif selon l'invention s 'étend sur la hauteur du logement 7a, sa partie supérieure affleure le bord supérieur de la tubulure 7, et son diamètre à cet endroit est légèrement plus petit que le diamètre du logement 7a afin qu'il puisse être placé dans ce dernier. On notera que les éléments vibrants 3 et 5 sont réalisés à partir de fil élastique suffisamment résistant pour ne pas se déformer ou se comprimer pendant l'aspiration du moteur. On notera également que les parois 1 et 1 - 1 pourraient être réalisées en métal perforé. Ces parois pourraient de même être cylindriques ou adopter toute autre forme en relation avec le contour interne de la tubulure d'admission. Evidemment, les éléments vibrants 3 et 5 seraient formés pour s'adapter au contour interne dudit dispositif. Les éléments 3 et 5 sont mis en vibration sous l'effet du passage des gaz, aspirés par le moteur. Les gouttelettes d'essence contenues dans les gaz sont pulvérisées contre les fils d'acier lors de leur passage dans le dispositif et ainsi, les parties résiduelles infinitésimales, mieux intégrées aux gaz sont en totalité brûlées dans le moteur. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pulvérisateur pour améliorer le rendement des moteurs à combus tion interne, lequel dispositif est disposé à l'intérieur de la tubulure d'admission de gaz, caractérisé en ce qu'il se compose d'une cage ajourée comportant une paroi périphérique et un fond, à l'intérieur de laquelle cage est disposé au moins un élément, vibrant sous l'effet du passage des gaz, lequel élément est réalisé à partir d'un fil en matériau élastique formant des spires hélicoidales. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cage ajourée comporte en son centre une paroi tubulaire ajourée coaxiale à la cage et solidaire de son fond. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite cage est d'une forme tronconique dont la paroi périphé rique diverge à partir dudit fond. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite paroi tubulaire coaxiale est tronconique et diverge à partir dudit fond. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi périphérique de la cage est composée par une pluralité de tiges rigides qui divergent à partir dudit fond. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la paroi tubulaire coaxiale à la paroi périphérique est composée par une pluralité de tiges rigides qui divergent à partir dudit fond. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments vibrants adoptant chacun la forme d'un ressort helicoldal enroulé pour constituer un tore, lesquels éléments sont empilés les uns sur les autres et sont disposés dans l'espace réservé entre la paroi périphérique et la paroi tubulaire. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments en forme de tores sont alternés de telle sorte qu'un ressort sur deux soit à enroulement "à droite" et qu'un ressort sur deux soit à enroulement à gauche ". 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément vibrant constitué par un ressort hé licoidal adoptant la forme d'un tronc de cône, lequel élément est disposé au centre de la cage dans ladite paroi tubulaire. 10- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments vibrants en forme de tore et un des éléments vibrant en forme de tronc de cône sont, chacun, solidarisé à l'une desdi tes parois.