Brevet FR2361541A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne un système et dispositif permettant d'utiliser d'une manière plus efficace le carburant d'un moteur à combustion interne. Il est bien connu que cette combustion est relativement inefficace et polluante. Ds nombreux efforts pour l'améliorer, en vue des lois antipollution américaines et des règlements d'économie d'essence dans un grand nombre de pays depuis octobre 1973, ont résulté plusieurs propositions. Une recherche a permis de trouver 700 brevets fran çais, anglais et américains, rien que dans les aiguilles des carburateurs. Plus de 9.000 brevets dans le domaine de l'antipollution ont été trouvés au Japon, en Amérique du Nord et en Europe. Mais en dehors des dispositifs catalytiques à l'échappement, il y a un manque de produits qui fonctionnent. L'invention concerne plus particulièrement un gicleurde ralenti destiné à réduire la consommation en carburant et lapollution des moteurs à explosion. Bie entendu, ce gicleur peut être incorporé au carburateur d'origine, ou remplacer le gicleur normal de ralenti. Il est connu qu'un moteur pollue plus aux régimes de ralenti et surtout de décélération. En décélération, on constate en effet un appel de combustible dû à la dépression du moteur tournant encore, tandis que le papillon d'accélération est fermé. le mélange appelé dSt pauvre en air et inu.- tile; il provoque une combustion incomplète et polluante. Les catalyseurs enlèvent après leur formation et à l'échappement les hydrocarbures et le monoxyde de carbone. Un certain nombre de solutions ont été proposées consistant à faire entrer de l'air supplémentaire pour appauvrir le mélange dans les régimes de ralenti et de décélération. Mais il faut noter que ces solutions - sont trop sophistiquées; - sont inapplicables en raison des transformations qu'elles impliquent (notammellt le remplacement du carburateur); - sont inefficaces; - concernent des entrées d'air situées à l'extérieur du gicleur de ralenti. Plus de 100 dispositifs. ont été testés sans résultats tangibles depuis octobre 1973 par une association anglaise. L'invention se caractèrise par.: - son faible coût; - son adaptabilité à la plupart des carburateurs qu'il est inutile de changer ou transformer; - lefait que dans sa réalisation preférée elle se substi tue à un gicleur de ralenti orainaire; - par son efficacité démontrée permettant de réduire la consommation de l'ordre de .10 ffi en moyenne et beaucoup plus en ville, et de ramener le taux de pollution en monoxyde de carbone de 4,5 ffi ou même plus dans certains cas à 2 %, ce qui est pratiquenent négligeable et con sidérablement moins que les normes de l'Etat de Califor nie ou les normes Fédérales Américaines. On sait qu'un gicleur de ralenti comporte normalenent une entrée calibrée pour le carburant débouchant sur une chambre où il se mélange avec lé comburant (air) avant d'être envoyé dans le moteur. L'air entre et le combustible sort par des trous plus grans que entrée d'essence. Ce dispositif est conserve par l'invention , mais il s y adjoignent : - une entrée d'air supplémentaire appauvrissant le mélan ge; - un procédé mécanique d'obturation de l'entrée de l'essence évitant les risques d'incendie, d'auto-allumage et l'arri- vée d'essence en accélération et en décélération. Le dispositif, salon l'invention, comporte - Un corps de gicleut tubulaire formé par l'assemblage en force de deux éléments. Le premier élément est constitué d'une chambre où se fait l'àdmissîon du carburant par un trou calibré constituant ltextrèmité du corps. Cette cham bre est limitée dans sa longueur par deux sièges de poin teaux de soupape. Le premier élément comporte également la chambre où s'effectue le mélange air/essence et où le combustible est aspiré par la dépression du moteur. Le second.élément est dans le prolongement du premier dans la longueur du corps et comporte un cylindre debouchant sur la chambre du mélange par l'une de ses extrèmités et sur l'entrée d'air supplémcntaire par l'autre dont le diamètre est, par ailleur supérieur. L'extérieur du corps du gicleur comporte un pas de vis permettant son adaptation sur un carburateur. - Une soupape à pointeaux à deux sièges2 solidaire longitu dinalement d'une tige rivée en force a un piston coulis sans dans le cylindre. L'ensemble piston/soupape est- d'un diamètre légèrement inférieur (0,5 inm à 1 mm a celui du du corps dans lequel il coulisse. Le piston correspond à l'entrée d'air et évolue dans la partie du cylindre dont la section est plus large. - Un ressort hélicoïdal situé entre le piston et un épaule ment dans le corps du gicleur, correspondant à la fin de la section plus large du cylindre. Ce ressort permet une action variable. L'ensemble soupape/piston coulisse dans le corps du gicleur, y déterminant trois positions principales, indiquant son effet variable, contrairement aux simple aux simples bouchons d'essence ou d'admission d'air. 1- Le pointeau de la soupape en contact avec le siège d'ad mission du carburant obstrue le trou calibré par lequel passe ce dernier et l'empèche de passer. Cette situation s'obtient lorsque l'appel d'air du moteur est important tandis que le papillon d'accélérateur est fermé.Seule l'entrée d'air supplémentaire fonctionne, repossuant le piston,2 comprimant le ressort, appliquant le pointeau sur son siege. I1 s'agit du régime de décélération du moteur. 2- Le pointeau de-la soupape en contact avec le siège opposé à l'admission du carburant empèche son passage dans la chambre du mélange. Cette situation s'obtient lorsque l'appel dé carburant est plus important que l'appel d'air supplémentaire et que la pression d'air sur le piston ne suffit plus à contrebalancer celle de l'essence sur la soupape. Il s'agit du régime d'accélération du moteur où le gicleur de ralenti est inutile. 3- Les pointeaux de la soupape ne sont en contact avec au cun des deux sièges, lessence passe, d'air se produit, d'une part par gicleur, d'autre part par- l'arrivée -d'air supplémentaire. le combustible est juste assez riche en carburant pour empêcher le moteur de caler. La combustion est quasi-com plete, donc très peu polluante. Cette situation correspond au régime de ralenti du moteur. A l'arrêt, 11 ensemble piston/soupape occupe une position intermédiaire quelconque entre la position décrite sous 2 et la position décrite sous 3. le dispositif comporte en outre deux particularités importantes - le mélange est dosé de façon variable en quantité, de me- me, la richesse du combustible varie selon la demande réel le du moteur, sans qu'il y ait prégnance du régime anté rieur; se déterminent ainsi une alimentation et une com bustion optimales à tous les régimes. Bien enténdu un modèle de dispositif suivant l'invention doit être fait pour chaque carburateur de marque différente et même pour différents carburateurs de la même marque destinés à des voitures différentes. les règlements américains indiquent qu'en 1980les voitures devront consommer un maximum d un gallon (3,8 litres) pour 27n5 miles (41 km) et seulement pour 20 miles en lu85, Ils montrent ainsi le sérieux du problème d'économie d'essence, meme aux U.S.A. . Les moteurs et les carburateurs doivent être reconstruits ainsi que les voitures mêmes. Le système et le dispositif de l'invention offrent des économies importantes. Avec un dispositif de quelques grammes on accomplit l'équivalent, en consommation d'essence, de réduire le poids de la voiture de 10 % à 15 *. L'économie du dispositif peut être cumulative avec d'autres moyens d'économie. il est évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ici, on pourra y appurter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour autant du cadre de l'invention-. REVENDICATIONS 1) Système de combustion efficace dans un moteur à explosion, à l'exception d'un moteur à injection ou d'un diesel, pel'- mettant la combustion plus complète du carburant avec une formation minimale d'oxyde de carbone ainsi que l'admis- sion minima du carburant nécessaire pour le bon fonction nement du véhicule, caractèrisé par un système à ressort permettant un contrôle variable, des clapets et une entrée d'air agissant par la différence de pression entre l'at mosphère ambiante et celle du carburateur. 2) Gicleur de ralenti auto-régulateur ayant pour but de ré duire la consommation en carburant et la pollution d'un moteur à explosion caractèrisé par le fait qu'il compor te une entrée d'air supplémentaire. 3) Gicleur, selon la revendication 2, caractèrisé parle fait qu'il comporte un dispositif permettant de freiner ou'd' arrêter l'arrivée du carburant. 4) Gicleur selon l'une des revendications 1,2 et 3, caracté risé par le fait que le mélange obtenu gracie à son dispo sitif provoque une combustion optimale. Cette combustion opbimale tient au fait que la composition air/essence varie en richesse et en quantité selon le régime du moteux dont la dépression commande le fonctionnement. 5) Gicleur, selonl'une des revendications 2,3 ou 4, caractè risé par le fait qu'il coupe l'arrivée d'essence à l'ac ccélératFon et à la décélération et qu'il produit un mé lange plus riche en air au ralenti, juste suffisant pour permettre au moteur de tourner. 6) Gicleur, selon l'une des revendications 2à 5, caracteri- sé par le fait qu'il comporte un corps tubulaire dans lequel coulisse.une soupape à deux pointeaux permettant d'obstruer l'arrivée de l'essence ou son passage dans la chambre du mélange. 7) Gicleur, selon l'une des revendications 2 à ss caractèrisé par le fait quelea soupape est solidaire, par llintermé- diaire d'une tige, d'un piston permettant de commander l'arrivée d'air supplémentaire. L'ensemble des éléments coulissant dans le corps du gi cleur est d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de celui-ci, permettant la circulation ae l'air le long du piston, de la tige et du cylindre, et celle de l'essence le long de l-a soupape lorsqu'elle est ou verte. 8) Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précédentes, permettant la rentrée de la quantité d'air nécessaire pour consommer le carburant sans la formation des-hydrocarbures ou du monoxyde de carbone qui polluent ou qui sont enlevés par de ceuteux catalyseurs à ltéchap- pement. 9) dispositif, selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, permettant la rentrée de la quantité nécessaire de combustible plutôt qu'un excès, pour le bon fonction nement du véhicule. 10)Gicleur, selon l'une des revendications 2 à 9, pour rem placer le gicleur ordinaire d'un véhicule. 11)Dispositif, selon une des revendications 2 à 9 étant une des pièces d'origine du véhicule ou faisant partie du carburateur.