Brevet FR2356822A1 — publié le 19780127

La présente invention concerne un dispositif pour moteur à explosion, en vue de rendre plus homogène le mélange air-essence, de réaliser une économie sensible de carburant, de supprimer la pollution par les gaz d'échappement. On sait qu'il est possible d'améliorer lthomogéneité du mélange air-carburant en provoquant des turbulences, notamment à l'aide d'un ou plusieurs éléments disposés en aval du carburateur à l'entrée du collecteur d'admission, appelé aussi pipe. De tels éléments peuvent se présenter soit sous la forme d'un tube de venturi ave wrelief spécial ou des rainures, soit sous forme de grille, soit sous forme d'hélice. Ces éléments appliquent chacun un seul moyen de brassage et certaines particules liquide demeurent insuffisamment divisées; par suite le mélange reste mal homogénéisé. La présente invention a pour but non seulement de créer des turbulences, mais surtout de précipiter à grande vitesse ces particules liquide sur des parois où elles se disloquent, permettant d'obtenir ainsi un véritable aérosol. Cette homogénéisation pratiquement parfaite élimine le risque de laisser passer les particules qui restent normalement imbrulées et sont rejetées dans i'atmosphère, où elles sont responsables d'une forte proportion de pollution. Non seulement le risque de pollution par monoxyde de carbone (C.O.) est en fait supprimé, mais le dispositif permet d'utiliser la totalité du carburant du mélange, ce qui entraine une économie d'essence d'environ 10 à 20 % suivant l'état du véhicule.De plus, la suppression des imbrulées qui provoquent la calamine rend la combustion propre et augmente la durée de vie de l'allumage (bougies, et vis), ainsi que les éléments mobiles (soupapes, pistons, etc..) et de tout le moteur. Les performances de la voiture restent les mêmes, il y a lieu de compter avec une plus grande souplesse d'utilisation et de la reprise sans perte de puissance. Selon l'invention le dispositif rst constitué par un élément tronconique formé par une paroi latérale à trous pourvue d'une collerette à sa grande ouverture, collerette qui est destinée à être placée entre les brides du carburateur et du collecteur tandis que le sommet du tronc de cône pénètre dans l'entrée dudit collecteur, caractérisé en ce que le tronc de cone est pourvu intérieurement d'une pièce supplémentaire fixée à la paroi et passant par l'axe de l'ensemble, cette pièce présentant une ou plu sieurs pentes disposées de telle manière que la veine du mélange provenant du carburateur les heurte et soit divisée et renvoyée contre la paroi latérale qu'elle peut traverser en formant des espèces de jets frappant ensuite la paroi du collecteur. La veine du mélange provenant du carburateur se trouve divisée dans l'élément tronconique et malgré l'existence des trous de passage de l'intérieur à l'extérieur du tronc de cône on a constaté que toutes les parties de la veine venaient se heurter au moins une fois à une paroi. Par exemple les particules se trouvant sur le pourtour de la veine ne peuvent pas passer directement et sans choc par les trous de la paroi, elles sont littéta- lement déchiquetées par le frottement sur ladite paroi, et ce frottement s'accentint du haut en bas du fait du rétrécissement de la section du tronc de cône. Le centre de la veine heurte normalement la pièce supplémentaire, et mtme si certaines parties peuvent ne pas heurter cette pièce, elles se trouvent entrainées par le tourbillon créé, et projetées contre la paroi à trous.Les différents jets et tourbillons s'entrechoquent complétant l'oeuvre des chocs sur la pièce centrale et la paroi. Les parties de veine projetées contre la paroi ne la traverse pas toutes directement par les trous prévus, certaines parties heurtent une zône pleine dela paroi et -se trouvent rebrassées jusqu'au moment où elles sont finalement éjectées. Le brassage est tel que la petite base de l'élément tronconique peut ne pas être matérialisée. La pièce intérieure au tronc de cône est fixe et peut avoir toute forme appropriée fonction de la configuration du tronc de cône. Elle peut avoir la forme dune plaquette traversant axialement l'élément et déterminant des surfaces en pente évoquant celle dune hélice. La pièce intérieure peut aussi présenter une surface sans fin formant un volume qui entoure ltaxe du tronc de cône. Dans les deux cas la superficie des trous de élément tronconique est supérieure à la superficie de sa grande ouverture du côté du carburateur. La longueur du tronc de cône est approximativement des deux tiers de la profondeur de l'entrée de la pipe dtadmission.Les perforations du tronc de cône sont de préférence circulaires de diamètres identiques ou divers, dans ce dernier cas elles sont réalisées en trois zones, près de la collerette une première zône est formée de trous de grand diamètre, au centre une z8ne est formée de trous moyens, tandis que la zône de l'extrémité libre est formée de trous de petit diamètre. La pièce supplémentaire disposée à l'intérieur du tronc de c8ne formée par une plaquette est découpée et courbée pour déterminer deux ailettes constituant une hélice bipale fixe conçue pour engendrer un tourbillon et diriger le mélange contre les parois du tronc de cane. La plaquette appelée ci-après hélice est disposée perpendiculairement à l'axe du papillon. Elle est échancrée à la partie supérieure et est fendue axialement à la partie inférieure pour la formation des deux ailettes dont les parties disposées près du centre sont plus galbées que les parties disposées à la périphérie. Le fait que les ailettes sont galbées constitue une caractéristique importante de l'invention. La plaquette est fixée à la paroi par sa partie supérieure au niveau de la collerette.La base de la plaquette affleure la petite ouverture du tronc de cône qui pénètre dans le collecteur. L'hélice peut être pleine ou perforée. Selon une autre forme de réalisation de l'inventio e est possible de remplacer l'hélice par un volume tel qu'un petit c8ne central renversé dont la base est fixée à la petite base du tronc de ctne et le sommet dirigé vers la grande base. Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné ci-après un exemple de réalisation en référence aux dessins annexes dans lesquels Fig. 1 est une coupe axiale schématique montrant la position de l'élément tronconique entre le carburateur et le collecteur d admission Fig. 2 est une vue latérale d'un élément tronconique Fig. 3 est une vue de dessus du meme élément tronconique Fiv.4 est une vue en perspective de la plaquette intérieure découpée avec ailettes galbées Fig.5 est une vue en coupe d'un autre type d'élément tronconique Fig.6 est une vue de dessus de cet autre type d'élément tronconique. Entre la bride 2 du carburateur 1 et la bride 3 du collecteur d'admission 4 est placée la collerette 6 de 11 élément tronconique 5 dont la paroi 7 pénètre à l'intérieur du collecteur 4 précité. L'élément troncovique 5 doit être particulièrement résistant.Il peut être fabriqué de toute façon classique appropriée. Par exem ple il peut Qtre métallique décolleté, matricé ou autre. Le pente du tronc de cône est peu prononcée et sa hauteur est fonction de la profondeur de l'entrée de la pipe 4. Elle doit être environ des deux tiers de cette profondeur. La paroi 7 du tronc de cône 5 est perforée de trous 8 dont le diamètre est compris entre un et six millimètres et dont le nombre est compris entre cent et mille. Une même paroi peut être percée de trous identiques, ou de trous de diamètres divers, mais dans ce dernier cas les trous de grand diamètre se trouvent près de la collerette, les trous moyens au centre et les trous de petit diamètre à l'autre extrémité. L'hélice 9 est découpée et galbée de manière à s'ajuster à l'intérieur du tronc de cône 5 sans le dépasser, ses côtés stap- puyent de façon symétrique sur la paroi 7 L'hélice 9 est en outre échancrée en 12 à la partie supé rieur pour permettre le déplacement du volet 14 du carburateur 1 . Axialement l'hélice 9 est fendue en 13 à partir du bas jus quta proximité de l'échancrure 12; cette fente 13 détermine les deux ailettes 10 et Il qui peuvent être courbées en forme générale d'hélice. A chaque extrémité supérieure2'hélice 9 subsiste un téton 15 prévu pour être encastré dans une fente correspondante préparée dans la collerette 6 (sur les dessins cette fente est confondue avec le téton 15 qui la remplit).Pour la mise en place de l'hélice 9 dans la paroi 7, non seulement on place chaque téton 1* dans son logement, mais on applique également quelques points de soudure. Ainsi l'hélice 9 se trouve solidement fixée dans la paroi 7 et m & e si par accident l'hélice se détachait, elleypourrait titre entrainée vers le moteur, le diamètre de lapetite base du tronc de cône étant inférieure à la longueur de la plaquette à sa partie supérieure. L'hélice 9 étant montée sur la paroi 7 du tronc de cône 5 et ce dernier placé entre le carburateur 1-et le collecteur 4, le fonctionnement présumé est le suivant. La veine du mélange sortant du carburateur arrive dans le cône suivant la flèche F, et une partie se heurte aux ailettes 10 et il suivant la flèche F2 créant ainsi d'aunes courant F3, F4, tourbillonnaires différents qui s'entrechoquent et sont en grande partie expulsés par les trous 8 suivant la flèche F5 en des jets qui heurtent la paroi du collecteur 4, et sont dirigés vers le bas en léchant les parois, puis en se mélangeant avec une petite partie du mélange tourbillonnaire interne qui s'échappe à la base du tronc de cône suivant la flèche F6. Au cours des chocs successifs contre les parois, et aussi entre-elles, les particules doivent se fragmenter de plus en plus, jusqu'à devenir indécelables. De plus, le brassage très poussé qui en résulte empêche toute reconstitution des particules gênantes et entraîne vite le mélange vers le moteur. Pour obtenir ce résultat il est possible de remplacer l'héli- ce 9 par un cône t6 renversé, ainsi que représenté en fig.5 et 6. Dans cet exemple de réalisation la veine provenant du carburateur est divisée et répartie tout autour du cône et rejetée sur la paroi 7 du tronc de cône comme précédemment. Dans ce cas le cône est fixé par la base à l'extrémité inférieure de la paroi 7. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour moteur à explosion en vue de rendre plus homogène le mélange air-essence, de réduire la consommation de carburant, de supprimer pratiquenent le monoxyde de carbone (C.O) polluant majeur des gaz rejeté,, dispositif constitué par un élément tronconique formé par une paroi latérale à trous pourvue d'une collerette à sa grande ouverture, collerette qui est destinée à être placée entre les brides du carburateur et du collecteur tandis que le sommet du tronc de cône pénètre dans l'entrée dudit collecteur, caractérisé en ce que le tronc de cône est pourvu intérieurement d'une pièce supplémentaire unique fixée à la paroi et passantpar l'axe de l'ensemble, cette pièce présentant une ou plusieurs pontés disposées de telle manière que la veine du mélan giProvenant du carburateur les heurte et soit divisée et projetée contre la paroi latérale qu'elle peut traverser en formant des espèces de jets frappant ensuite la paroi du collecteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la superficie des trous de élément conique est supérieur à la superficie de sa grande ouverture du coté du carburateur. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du tronc de cône est approximativement deux tiers de la profondeur de l'entrée de la pipe d'admission. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les perforations du tronc de cône sont réalisées en trois zônes, près de la collerette une première zssne est formée de trous de grand diamètre au centre une zône est formé de trous moyens, tandis que la zône de l'extrémité libre est formée de trous de petit diamètre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce supplémentaire disposée à l'intérieur du tronc de cône est formée par une plaquette découpée et galbée pour former une hélice bipale conçue pour engendrer des tourbillons et diriger le mélange contre les parois du tronc de cône, 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaquette formant hélice est disposée perpendiculairement à l'axe du papillon. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications pré cédentés, caractérisé en ce que la plaquette est échancrée à la partie supérieure et est fendue axialement à la partie inférieure. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications pré cédentês, caractérisé en ce que la plaquette est fixée à la paroi par sa partie supérieure au niveau de la collerette. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base de la plaquette affleure la petite ouverture du tronc de cône qui pénètre dans le collecteur. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce supplémentaire a la forme d'un cône dont la base est fixée à la petite base du tronc de cône et le sommet dirigé vers la grande base.