Brevet FR2472083A1 — publié le 19810626

Perfectionnements aux moteurs fonctionnant aux gaz liquéfiés. La présente invention concerne des perfectionnements aux moteurs fonctionnant aux gaz liquéfiés et, de manière plus particulièrement interessante, aux gaz de pétrole liquefiés désignant toutes les compositions volatiles d'hydrocarbure composees par du petrole et du gaz naturels. On connait les nombreux avantages de l'utilisation des gaz de pétrole liquefies comme carburants des moteurs à explosion equipant les véhicules automobiles, par rapport à l'essence. Ces avantages résident, notamment, dans - une meilleure carburation resultant du fait que le gaz de pétrole liquéfié pur, en phase gazeuse, se melange de façon plus homogène avec l'oxygène (air) necessaire pour la combustion qui est ainsi complète ; - l'obtention d'un demarrage parfait, sans secousses et sans faire usage du starter, quand le moteur est encore froid ;; - une resistance accrue des moteurs, la vitesse de combustion des gaz de pétrole liquefies étant plus reduite que celle de l'essence, le cours de la pression dans les cylindres est moins éleve, ce qui implique aussi une meilleure distribution de la sollicitation sur les coussinets, sur les bielles, etc... - une augmentation de la duree de fonctionnement des bougies ; - une moindre usure du système d-'echappement, la combustion complète des gaz de petrole liquefies rendant les gaz d'échappement beaucoup plus propres ; - une altération plus lente de l'huile lubrifiante qui reste propre plus longtemps, compte tenu du fait qu'elle ne se trouve pas en contact avec le carbone ; - la possibilité d'emmagasiner de plus grandes quantités de carburant dans des volumes relativement réduits ; - une contribution å la pollution reduite au minimum, les gaz de pétrole liquefies ne contenant pas de plomb ; - une toxicite nulle ; - un coût par litre largement inferieur à celui de l'essence, etc... Ces avantages sont d'autant plus intéressants que la construction des moteurs fonctionnant au gaz de petrole liquefie n'est pas très differente de celle des moteurs fonctionnant à l'essence, les principaux organes mécaniques étant, en effet, ceux d'un moteur classique à essence. De la sorte, les véhicules automobiles equipés-d'un moteur à essence classique peuvent, au moyen dtune transformation peu importante, être aisément et economiquement agencés pour fonctionner au gaz de pétrole liquéfié. Le fonctionnement de ces moteurs est donc sensiblement analogue à celui des moteurs à explosion habituels à essence. Suivant ce fonctionnement, le gaz est prélevé, en phase liquide, dans le reservoir. Poussé par sa propre pression, il est filtré avant d'atteindre un vaporiseur-détendeur dont la fonction est double : d'une part, rendre au gaz liquefie son état gazeux en le rechauffant dans une enceinte traversée par l'eau-du radiateur ou autre liquide de refroidissement du moteur ; d'autre part, reduire progressivement sa pression jusqu'a un niveau approprie. Le carburant est ensuite achemine, en phase gazeuse, au carburateur et, avec l'air provenant du filtre à air, il est aspire par le collecteur d'admission. L'extrême simplicité de ce fonctionnement explique la facilite d'équipement d'un moteur classique à essence pour une carburation aux gaz de pétrole li quéfiés. Apres etude, il a été constaté que le rendement des moteurs connus à gaz de petrole liquéfie n'était pas optimal et que cette insuffisance résultait principalement de l'existence d'une température trop élevée et sujette à des variations trop importantes dans le vaporiseur-dêtendeur. Cette situation exerce également une influence nuisible sur la longévité du vaporiseur-detendeur. Un objet de la présente invention est donc de remedier aux insuffisances susmentionnées des moteurs à gaz de petrole liquéfie. Suivant l'invention, un robinet thermostatique est disposé à l'entrée ou en amont du vaporiseur-détendeur, sur la tuyauterie amenant le fluide de réchauffage jusqu'a ce dernier, ledit fluide étant,de preference, constitué par l'eau ou autre liquide de refroidissement du moteur. Selon une autre caracteristique, ce robinet thermostatique est du type comportant une sonde extérieure et cette dernière est disposée à la sortie ou en aval du vaporiseur-detendeur, sur la tuyauterie ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage. Suivant une autre caractéristique, un clapet anti-retour est disposé sur la tuyauterie ramenant le fluide de rechauffage à la source de chauffage, en aval ou à la suite de ladite sonde du robinet thermostatique. Grâce aux dispositions susmentionnées, il est possible de maintenir, dans le vaporiseur-detendeur, une temperature constante, par exemple de l'ordre de 50 à 60 , laquelle améliore sensiblement le bon fonctionnement des moteurs, en offrant, notamment, les avantages suivants - meilleur remplissage des cylindres, ce qui permet de moins solliciter l'accélérateur ; - absence de depôt d'huile dans le filtre du vaporiseur ; - longévité accrue du vaporiseur-détendeur dont les ressorts et membranes travaillent dans de meilleures conditions. Ces buts, avantages et caracteristiques, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et du dessin annexe dont l'unique figure est une representation schematique d'un moteur à explosion fonctionnant au gaz de petrole liquéfié et pourvu des perfectionnements suivant la présente invention. Ce moteur comprend, de manière classique, le moteur proprement dit 1 composé des organes habituels (carter, bloc-cylindre, culasse, etc...), un carburateur 2 équipé d'un filtre à air 3 et d'un dispositif de reglage du ralenti 4, un radiateur 5 assurant le refroidissement du moteur, un dispositif d'échappement comportant un collecteur 6, un vaporiseur-detendeur 7 dont la sortie est reliée au carburateur 2 au moyen d'un tuyau 8 et dont l'entrez est branchée à la tuyauterie d'alimentation 9 reliée au réservoir 10 contenant le gaz de pétrole liquéfie et sur laquelle est monte un filtre-electrovanne 11. Par ailleurs, suivant le mode d'execution illustré, le vaporiseur-détendeur comporte une chambre ou un circuit de réchauffage et l'entrée de cette chambre ou de ce circuit est branchée à une tuyauterie 12 dont l'extrémité opposée communique avec le circuit dé refroidissement du moteur et, par exemple, avec l'une des chemises d'eau ou chambres de refroidissement ménagées dans le bloc-cylindre ou dans la culasse, pour le refroidissement dudit moteur. D'autre part, une tuyauterie de retour 13 relie la sortie de la chambre ou du circuit de refroidissement du vaporiseur-détendeur au radiateur 5 du dispositif de refroidissement du moteur 1. Suivant l'invention, un robinet thermostatique est disposé avant l'entrée ou en amont du vaporiseur-detendeur, sur la tuyauterie amenant le fluide de réchauffage jusqu'à ce dernier. De manière plus particulierement intéressante et comme illustré au dessin, ce robinet thermostatique 14 est disposé avant llentrée de la chambre ou du circuit de rêchauffage du vaporisateur-detendeur 7, sur la tuyauterie 12 reliant l'entrée de ce dernier au circuit de refroidissement du moteur et, plus précisément, à l'une des chemises d'eau ou chambres de refroidissement dudit moteur. Ce robinet thermostatique est du genre comportant une sonde extérieure et, selon une autre disposition caracteristique de l'invention, cette sonde est disposee à la sortie ou en aval du vaporiseur-détendeur, sur la tuyauterie de retour ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage. Suivant le mode d'exécution préféré représente, la sonde extérieure 15 du robinet thermostatique.l4 est placé sur la tuyauterie de retour 13 reliant la sortie du vaporiseur-detendeur 7 et le radiateur 5. Afin de ne pas gêner la circulation dans la tuyauterie de retour, la sonde 15 est avantageusement logee dans une derivation'l6, par exemple constituee par un te branché sur ladite tuyauterie. Un clapet anti-retour est place sur la tuyauterie de retour ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage, en aval ou à la suite de l'emplacement de-la sonde du robinet thermostatique ou du branchement de son logement, en considerant le sens de circulation du fluide. Ainsi, selon la construction avantageuse illustrez, le clapet anti-retour 17 est place sur la tuyauterie de retour l3 ramenant l'eau sortant du vaporiseur-détendeur 7 au radiateur 5 du dispositif de refroidissement du moteur. L'intérêt et les avantages des perfectionnements selon l'invention ressortent bien de l'exposé qui precède et du dessin annexé. REVENDICATIONS 1. - Moteur à explosion fonctionnant au gaz liquéfié et notamment, au gaz de pétrole liquéfié, comprenant un vaporiseur-detendeur (7) comportant une chambre ou un circuit destiné(e) à la circulation d'un fluide de rechauffa- ge, caractérise en ce qu'un robinet thermostatique (14) est disposé avant l'entrée ou en amont dudit vaporiseur-détendeur, sur la tuyauterie (12) amenant le fluide de rechauffage jusqu a ce dernier. 2. - Moteur suivant la revendication 1 dans lequel le fluide de réchauffage est constitue par de l'eau prélevee dans le dispositif de refroidissement du moteur et comportant, par exemple, d'une part, une tuyauterie (12) reliant l'une des chambres de refroidissement du moteur (1) à l'entrez du vaporiseurdétendeur (7) et, d'autre part, une tuyauterie de retour (13) reliant la sortie de ce dernier au radiateur (5) dudit dispositif de refroidissement, caractérisé en ce que le robinet thermostatique (14) est placé sur ladite tuyauterie (12) d'amenée d'eau prelevee dans le circuit de refroidissement dudit moteur. 3. - Moteur suivant l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel le robinet thermostatique comporte une sonde exterieure, caractérisée en ce que ladite sonde exterieure (15) est placée à la sortie ou en aval du vaporiseur-détendeur (7), sur la tuyauterie de retour (13) ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage (1). 4. - Moteur suivant les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la sonde extérieure (15) du robinet thermostatique (14) est placée sur la tuyauterie de retour (13) reliant la sortie du vaporiseur-détendeur au radiateur (5) du dispositif de refroidissement dudit moteur. 5. - Moteur suivant l'une des revendications 30u 4, caracterisé en ce que la sonde extérieure (15) du robinet thermostatique (14) est logée dans une dérivation (16) branchée sur la tuyauterie de retour (13) ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage. 6. - Moteur suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la sonde extérieure (15) du robinet thermostatique (14) est logée dans une dérivation (16) branchée sur la tuyauterie de retour (13) reliant la sortie du vaporiseur-détendeur (7) au radiateur (5) du dispositif de refroidissement dudit moteur. 7. - Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (17) est placé sur la tuyauterie de retour (13) ramenant le fluide de réchauffage à la source de chauffage. 8. - Moteur suivant la revendication 7 et l'une quelconque des revendications 3 à 6, caracterise en ce que le clapet anti-retour (17) est dispose en aval ou à la suite de l'emplacement de la sonde (15) du robinet thermostatique (14) ou du branchement de son logement (16), en considérant le sens de circulation du fluide de réchauffage.