Brevet FR2303167A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne un dispositif économiseur de carburant destiné à un moteur à combustion interne alimenté par au moins un carburateur, par exemple, pour un véhicule automobile. On sait qu'à l'heure actuelle, les deux grands domaines de préoccupation de l'industrie automobile sont d'une part, le problème de la pollution atmosphérique et d'autre part, la mise au point de dispositifs permettant de réduire substantiellement, la consommation de carburant des moteurs à explosion. La présente invention a pour but de décrire un dispositif économiseur destiné à être branché sur un moteur, entre la sortie d'une pompe d'alimentation et l'entrée du carburateur, la pompe d'alimentation et le carburateur étant d'un type usuel, ledit dispositif permettant notamment, de réduire nettement la consommation en carburant du moteur auquel il est associé. En outre, le dispositif économiseur présente l'avantage d'être aisément adaptable sur tous les types de moteur à combustion interne, qui sont actuellement sur le marché, sans qutil y ait besoin de procéder à des modifications touchant à la structure du moteur ou à ses organes annexes. Par ailleurs, l'invention se propose de réaliser un dispositif économiseur de structure particulièrement simple, donc peu coûteux à réaliser, qui, une fois mis en place, n'est pas susceptible de se dérégler. La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif économiseur de carburant destiné à un moteur à combustion interne alimenté par au moins un carburateur associé à au moins une pompe, par exemple pour un véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une enceinte comportant intérieurement une cloison qui la divise en deux compartiments, le premier compartiment étant alimenté par la pompe précitée et constituant une cuve à niveau constant à la base de laquelle débouche au moins un tube branché sur l'entrée du ou des carburateurs associé(s) au moteur, ladite cuve étant remplie de carburant 3usqu'au niveau d'au moins un déversoir formé par la cloison précitée au voisinage de la partie supérieure de l'enceinte, le niveau du déversoir étant plus élevé que le niveau de la (ou des) cuve(s) du (ou des) carburateur(s) associé(s) au moteur, un trop plein de carburant s'écoulant par gravité à partir dudit déversoir dans le second compartiment à la partie inférieure duquel débouche un tube de retour au réservoir du carburant alimen tant le moteur, ladite enceinte comportant, en outre, un conduit d'aération qui débouche au-dessus du niveau du carburant pour assurer la mise à l'air libre de l'intérieur de l'enceinte. Dans un mode préféré de réalisation du dispositif économiseur selon l'invention, le raccordement de l'enceinte et de la(ou des)pompe(s) d'alimentation du moteur, est réalisé au moyen d'au moins un tube débouchant dans l'enceinte au-dessous du niveau de carburant contenu dans le premier compartiment, ledit tube se terminant à son autre extrémité par un orifice calibré définissant une ouverture suffisante pour qu'un léger excès de carburant s'écoule par le(ou les)déversoir(s) formé(s) par la cloison lorsque le moteur auquel est associée l'enceinte, est à son régime de consommation maximum ; la cloison est sensiblement verticale et comporte deux déversoirs, constitués par deux embrèvements ménagés aux deux extrémités de la bordure supérieure de la cloison, ladite bordure venant en contact avec la paroi supérieure de l'en- ceinte ; à l'intérieur du premier compartiment, se trouve au moins une plaque assujettie aux parois de l'enceinte formant un chicanage intérieur, ladite plaque comportant au moins un orifice pratiqué au-dessous du niveau du déversoir et au moins un orifice pratiqué au-dessus de ce niveau ; l'enceinte comporte à l'intérieur du second compartiment, entre l'ouverture par laquelle débouche le tube de retour au réservoir d'une parts et la cloison d'autre part, au moins une plaque assujettie aux parois de l'enceinte et formant un chicanage intérieur, ladite plaque comportant au moins un orifice pratiqué dans sa partie inférieure et au moins un orifice pratiqué dans sa partie supérieure ; chaque compartiment de l'enceinte contient au moins une plaque transversale de chicanage, les plaques étant sensiblement verticales et perpendiculaires à l'axe longitudinal du véhicule sur lequel est monté le dispositif ; enceinte comporte plusieurs plaques de chicanage, toutes les plaques étant identiques et fixées par leur périphérie sur les parois de l'enceinte ; le conduit d'aération débouche à la partie supérieure du second compartiment ; au-dessus de l'ou- verture sous laquelle débouche le tube de retour au réservoir, est disposée une plaque anti-retour sensiblement parallèle à la paroi inférieure du second compartiment et portée par la paroi de 1 'en ceinte ; l'enceinte présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle, la base de ladite enceinte étant sensiblement horizontale. Le fonctionnement du dispositif économiseur selon l'invention sur un moteur à combustion interne alimenté par un carburateur, s'effectue comme suit : la pompe à carburant, sur laquelle est branché le dispositif, alimente la cuve à niveau constant formée par le premier compartiment de l'enceinte. Etant donné que le débit délivré par la pompe est supérieur au débit s'écoulant par le tube se raccordant à l'entrée du carburateur, un léger excès de carburant s'écoule à partir des déversoirs formés par la cloison de l'enceinte, pour être reoueilli dans le second comparriment. L'excès de carburant s' échappe ensuite par le tube de retour au réservoir de carburant se raccordant à la base du second compartiment.De ce fait, le premier compartiment de l'enceinte est toujours rempli de carburant jusqu'au niveau du déversoir, quel que soit le régime de consommation du moteur. La hauteur de la colonne de carburant se trouvant entre le niveau du déversoir et l'entrée du carburateur est donc maintenue constante. I1 en résulte que le dispositif selon l'invention, permet d'alimenter sous pression constante le carburateur du moteur et l'on constate de façon surprenante, que cette alimentation sous pression constante, permet de réduire nettement la consommation de carburant du moteur auquel le dispositif est associé. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente une vue de dessus du dispositif économiseur selon l'invention, qui est destiné à etre associé à un moteur à combustion interne, pour un véhicule automobile - la figure 2 représente une coupe verticale du dispositif de la figure 1 - la figure 3 représente en élévation, la cloison de séparation disposée d l'intérieur de 1 1enceinte du dispositif économiseur et, - la figure 4 représente en élévation, une plaque formant un chicanage à l'intérieur de l'enceinte du dispositif écçnomiseur. En se référant au dessin et en particulier aux figures 1 et 2, on voit ue l'on a désigné par 1 dans son ensemble l'enceinte du dispositif économiseur selon l'invention. L'enceinte 1 présente la forme d'un parallélépiphde rectangle mesurant exté rieurement 0,12 m de longueur, 0,08 m de largeur et 0,07 m de hauteur. Sur une des parois latérales 2 de l'enceinte 1, se raccorde en équerre un tube 3 prévu pour être branché sur la sortie d'une pompe de carburant, habituelle (non représentée) équipant les moteurs d combustion interne de véhicules automobiles. Le tube 3 de cet exemple, présente un diamètre intérieur de 4 mm pour un diamètre extérieur de 6 mm et, il est situé sensiblement dans l'axe de symétrie de la paroi latérale 2. Le tube 3 se termine par un diaphragme 4, définissant une ouverture calibrée. La pompe a carburant alimente l'enceinte 1, par l'intermédiaire du tube 3, le sens de l'écoulement du carburant étant indiqué par la floche 5. Le volume intérieur de l'enceinte 1 est mis en communication avec l'atmosphère extérieure, au moyen d'un conduit d'aération ou évent 6, se raccordant en équerre a la partie supérieure de l'autre paroi latérale 7 de l'enceinte 1. Le conduit 6 se termine par un ajutage 8 définissant une ouverture par laquelle l'air peut pénétrer à l'intérieur de l'enceinte. Sur la paroi inférieure 9 de l'enceinte et, au voisinage de sa paroi latérale 2, est branchée une canalisation tubulaire 10 reliant l'enceinte 1, d l'entrée d'un carburateur du type classique (non représenté), équipant le moteur auquel est associé le dispositif économiseur. Dans cet exemple, la canalisation tubulaire 10 constitue le tube d'arrivée du carburant alimentant par gravité la cuve à niveau constant du carburateur. La paroi 9 de l'enceinte, sensiblement horizontale, est disposée au-dessus de l'entrée du carburateur, dont l'ouverture et la fermeture est commandée par le pointeau du flotteur situé a l'intérciOéde la cuve à niveau constant. Enfin, un tube ll/se raccorde a la paroi inférieure 9 de l'enceinte, au voisinage de sa paroi latérale 7. Le tube 11 mesure 8 mm de diamètre intérieur pour un diamètre extérieur de 10 mm et il met en communication l'enceinte 1 avec le réservoir de carburant. Une des caractéristiques particulièrement avantageuses du dispositif économiseur, est quwil peut être aisément adapté sur tous les types de moteur a explosion. En effet, comme on vient de l'indiquer, son installation sur un moteur a explosionVhécessite que trois branchements : le branchement du tronçon de tube 3 sur le refoulement de la pompe du carburant et, le branchement des tubes de sortie 10 et ll respectivement sur l'entrée du carbura teur et sur le réservoir de carburant. A l'intérieur de l'enceinte 1 est disposée transversalement une cloison sensiblement verticale 12 qui se raccorde, par sa periphérie, aux parois de ladite enceinte. Cette cloison divise l'enceinte 1 en deux compartiments 13 et 14. La cloison 12 est représentée dans le détail a la figure 3. On observe qu'aux deux extrémités de sa bordure supérieure venant en contact avec la paroi supérieure de l'enceinte, la cloison 12 comporte deux embrèvements 15 de dimension identique, qui présentent une découpe en angle droit ; chaque embrèvement 15 mesure 15 mm de haut pour 10 mm de large. 'les deux embrèvements 15 de la cloison 12 définissent avec les parois de l'enceinte 1 deux ouvertures mettant en communication le compartiment 13 avec le compartiment 14, ouvertures qui sont situées sensiblement au même niveau que le conduit d'aération 6. Le compartiment 14 sur lequel débouchent d'une part, le tube d'alimentation en carburant 3 et d'autre part, la canalisation tubulaire 10, est rempli de carburant jusqu'au niveau défini par la bordure inférieure des deux embrèvements 15 pratiqués dans la bison 12. Cette hauteur de liquide est maintenue constante, au cours de la marche du moteur auquel est associée l'enceinte 1. qeci est obtenu, grace a un débit d'alimentation du tube 3 qui est supérieur au débit de soutirage du carburant s'écoulant par la analisation de sortie 10 quel que soit le régime imposé au moteur. De ce fait, un léger excès de carburant s'écoule en permanence par les deux embrèvements 15 qui constituent des déversoirs, pour être collecté ensuite dans le compartiment 13. En conséquence, le compartiment 14 constitue une cuve a niveau constant permettant de maintenir une colonne de carburant de hauteur pratiquement invariable ct donc, une pression sensiblement constante, a l'entrée du carburateur. I1 y a lieu de remarquer également, que les embrèvements servant de déversoirs pour le trop plein s'écoulant par gravité dans le compartiment 131 présentent des dimensions suffisantes pour permettre le passage de l'air de part et d'autre de la cloison 12. Be trop plein de carburant recueilli dans le compartiment 13 s'écoule ensuite dans le tube 11 de retour au réservoir de carbu rant qui alimente le moteur. Pour éviter tout phénomène de balourd du liquide contenu dans l'enceinte, engendré par exemple, par les accélérations et décélérations auxquelles est soumis le véhicule automobile au cours de son déplacement, on a prévu deux plaques 16 formant des chicanages à l'intérieur de l'enceinte 1. Le détail de la structure de ces deux plaques 161 de dimension identique1est donné à la figure . Chaque plaque 16 comporte deux encoches 17, présentant une découpe rectangulaire, ménagée sur sa bordure inférieure venant au contact de la paroi inférieure 9 de l'enceinte. Les deux encoches sont destinées à assurer le passage du carburant de part et d'autre de l'obstacle formé par la plaque 16.Sur son autre bordure supérieure venant au contact de la paroi supérieure de l'enceinte, sont également ménagées deux encoches 18 présentant une découpe rectangulaire identique aux encoches 17, pour assurer le passage de l'air. Les encoches 17 et 18 sont identiques et présentent une profondeur en fond d'encoche de 3 mm pour une largeur de 5 mm. On observe que les deux plaques 16 sont disposées verticalement de part et autre de la cloison 12, c'est-d-dire, dans chacun des compartiments 14 et 13 que définit la cloison 12. Au cours du fonctionnement, le tube de retour 11 au réservoir du carburant, est partiellement plein. De ce fait, pour éviter toute projection de carburant contenu à l'intérieur du tube 11, par exemple, dans le cas d'une forte décélération imprimée au véhicule par un coup de frein brusque, on prévoit une plaque anti-retour 19 disposée au-dessus de l'ouverture sous laquelle débouche ledit tube. La plaque 19 est de forme rectangulaire et, présente une surface de paroi légèrement supérieure à l'ouverture du tube 11. La plaque anti-retour 19 se raccorde en équerre à la paroi latérale 7 de l'enceinte 1. Puisque la distance séparant la bordure inférieure du déversoir 15 pratiqué sur la cloison 12 d'une part, et l'entrée du carburateur d'autre part, détermine la colonne de liquide, c'est-d-dire la pression à laquelle on alimente le carburateur, celle-ci sera soigneusement choisie. Dans cet exemple de réalisation, la hauteur séparant le niveau de liquide contenu dans la cuve 14 et l'entrée du carburateur, est de l'ordre de 8 cm, ce qui représente une pression d'alimentation du carburateur de quelques grammes / cm2 --- Par ailleurs, on choisit un diaphragme présentant une ouverture calibrée convenable pour maintenir un faible débit de retour au réservoir, même lorsque le moteur à explosion est à plein régime. Le dispositif économiseur qui vient d'entre décrit permet de palper aux inconvénients des pompes à carburant qui sont couramment utilisées sur les moteurs à explosion pour véhicule automobile. En effet, ce sont en général, des pompes alternatives qui, par conséquent, délivrent une pression non constante. De plus, ce type de pompe débite en général à une pression nettement supérieure à celle qui serait strictement nécessaire pour l'alimentation du carburateur. La cuve à niveau constant équipant le carburateur ne permet que dans une faible mesure, de compenser ces inconvénients. De ce fait, le mélange combustible du moteur est souvent trop riche en carburant et, il en résulte d'une part, une consommation d'essence supérieure à la consommation théorique et d'autre part, une pollution due à une combustion incomplète du carburant.Grâce au dispositif économiseur branché sur l'entrée du carburateur, on obtient une pression beaucoup plus faible puisqu'elle peut être voisine de quelques grammes/cm2 et, pratiquement invariante. Le dispositif économiseur selon l'invention procure une bonne souplesse du moteur à bas régime et une économie d'essence substantielle qui a pu être chiffrée comme étant de l'ordre de 10 à 25 % par rapport à un moteur ayant subi un réglage initial économique. On constate également que le fonctionnement d'un moteur muni du dispositif économiseur occasionne une moindre pollution de l'air. I1 convient de souligner que le dispositif économiseur est simple à fabriquer et donc d'un faible prix de revient. Il peut être aisément adapté sur tous les types de moteur à combustion interne qui sont actuellement sur le marché. Le montage du dispositif est particulièrement aisé : il s'agit de faire trois branchements, sans avoir besoin d'apporter des modifications au moteur , de plus, le dispositif est d'un encombrement très réduit. I1 est bien entendu que le mode de réalisation cidessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif économiseur de carburant destiné à un moteur à combustion interne alimenté par au moins un carburateur associé à au moins une pompe, par exemple, pour un véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une enceinte comportant intérieurement une cloison qui la divise en deux compartiments, le premier compartiment étant alimenté par la pompe précitée et constituant une cuve à niveau constant à la base de laquelle débouche au moins un tube branché sur l'entrée du (ou des) carburateur(s) associé(s) au moteur, ladite cuve étant remplie de carburant jusqu'au niveau d'au moins un déversoir formé par la cloison précitée au voisinage de la partie supérieure de ltenceinte, le niveau du déversoir étant plus élevé que le niveau de la (ou des) cuve(s) du (ou des) carburateur(s) associé(s) au moteur, un trop plein de carburant s'écoulant par gravité à partir dudit déversoir dans le second compartiment à la partie inférieure duquel débouche un tube de retour au réservoir du carburant alimentant le moteur, ladite enceinte comportant, en outre, un conduit d'aération qui débouche au-dessus du niveau du carburant pour assurer la mise à l'air libre de l'intérieur de l'enceinte. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le raccordement de l'enceinte et de la (ou des) pompes) d'alimentation du moteur est réalisé au moyen d'au moins un tube débouchant dans l'enceinte au-dessous du niveau de carburant contenu dans le premier compartiment, ledit tube se terminant à son autre extrémité par un orifice calibré définissant une ouverture suffisante pour qu'un léger excès de carburant s'écoule par le(ou les) déversoir(s) formé(s) par la cloison lorsque le moteur auquel est associée l'enceinte est à son régime de consommation maximum. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la cloison est sensiblement verticale et comporte deux déversoirs, constitués par deux embrèvements ménagés aux deux extrémités de la bordure supérieure de la cloison, ladite bordure venant en contact avec la paroi supérieure de l'enceinte. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qutà l'intérieur du premier compartiment se trouve au moins une plaque assujettie aux parois de l'enceinte et formant un chicanage intérieur, ladite plaque comportant au moins un orifice pratiqué au-dessous du niveau du déversoir et au moins un orifice pratiqué au-dessus de ce niveau. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'enceinte comporte à l'intérieur du second compartiment, entre l'ouverture par laquelle débouche le tube de retour au réservoir d'une part, et la cloison d'autre part, au moins une plaque assujettie aux parois de l'enceinte et formant un chicanage intérieur, ladite plaque comportant au moins un orifice pratiqué dans sa partie inférieure et au moins un orifice pratiqué dans sa partie supérieure. 6 - Dispositif selon les revendications 4 et 5 prises simultanément, caractérisé par le fait que chaque compartiment de l'enceinte contient au moins une plaque transversale de chicanage, les plaques étant sensiblement verticales et perpendiculaires à 1 1axe longitudinal du véhicule sur lequel est monté le dispositif. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que l'enceinte comporte plusieurs plaques de chicanage, toutes les plaques étant identiques et fixées par leur périphérie sur les parois de l'enceinte. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 å 7, caractérisé par le fait que le conduit d'aération débouche à la partie supérieure du second compartiment. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 8, caractérisé par le fait qu'au-dessus de l'ouverture sous laquelle débouche le tube de retour au réservoir, est disposée une plaque anti-retour sensiblement parallèle à la paroi inférieure du second compartiment et portée par la paroi de l'enceinte, 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'enceinte présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle, la base de ladite enceinte étant sensiblement horizontale.