Brevet FR2476221A1 — publié le 19810821

"Système pour améliorer la com.bustiondumélange air-carbu rant dans des moteurs par modification de la composition chimique de l'air entrant dans la composition de ce mé lange. L'étude de tous les systèmes dont on dispose pour améliorer le rendement de la combustion dans les moteurs d'automobiles est d'un intéret courant à la fois dans le but d'obtenir la combustion la plus complète possible avec pour conséquence une économie de carburant et de diminuer dans la mesure la plus grande possible la pollution atmosphérique provoquée par les gaz d'échappement. Parmi les divers systèmes connus, on trouve ceux qui sont basés sur une modification de la composition chimique de l'air de combustion qui est envoyé au carburateur, modification qui est obtenue par exemple par addition d'une proportion appropriée de gaz d'échappement. Toutefois, ces systèmes agissent plutôt comme des modérateurs de certaines réactions chimiques qui ont lieu dans la chambre de combustion du moteur et entrainent la formation de composés qui, meme si ceux-ci sont présents en très faible quantité, sont extrêmement polluants vis-a-vis de l'air ambiant tout en n'ayant pas d'effets déterminés sur le rendement ae la combustion ni sur la consommation en carburant du moteur. Compte tenu du niveau de llétat actuel de la technique, la présente invention a pour objet un système pour améliorer la combustion du mélange alimentant les moteurs à combustion interne dans l'esprit mentionné ci-dessus, c'est-àdire en se basant sur une modification de la composition chimique de l'air utilisé dans le mélange, ce système per mettant d'obtenir des 'résultats jamais atteints jusqu'à présent et son application à tous les types habituels de véhicules à moteur étant simple. Pour atte.,.ndre cet objectif conformément à la présente invention, on modifie cula composition chimique de l'air introduit dans le moteur pour le faire fonctionner en incor porant à cet air une quantité prédéterminée d'ozone qui se forme directement au sein du courant aspiré. L'ozone est formé, de préférence, par le flux d'un champ électrique haute tension à l'intérieur d'un espace qui fait partie du courant d'air frais aspiré alimentant le moteur, ce champ étant créé par exemple au moyen de deux électrodes électriques entre lesquelles l'air aspiré est amené à s'écouler et qui sont reliées à des bornes d'un générateur haute tension excité par un convertisseur élévateur "courant continu/courant continu" alimenté par la batterie du matériel électrique propre au véhicule. L'espace mentionné ci-dessus peut se trouver en n'importe quei point du courant de mélange ou d'air s'écoulant vers le moteur dans le conduit précédant le filtre à air, à l'intérieur du filtre à air lui-même, dans le carburateur ou dans le collecteur. Une autre caractéristique réside dans le fait que, dans le circuit d'aspiration s'étendant jusqu'au moteur, est placé, en aval de l'espace logeant le générateur d'ozone, une valve magnétique qui se présente sous la forme d'un aimant mais qui fait en sorte qu'à l'intérieur de ce circuit se trouve un pâle de polarité opposée à celui des charges électriques de l'air qui est ionisé à travers ledit espace. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 montre les moyens généraux de la présente invention; et - - les figures 2 et 3 représentent des modes de réalisation dans lesquels le aispositif est incorporé au filtre à air. La figure 1 montre schématiquement, conformément à la présente invention, l'application du système à un moteur du type à carburateur. La référence 1 désigne le moteur qui est représenté avec son collecteur 2 sur lequel est monté le carburateur 3 et qui aspire l'air environnant à travers le filtre à air 4. Selon la présente invention, l'entrée 5 du filtre à air 4 est raccordée à un coude 6 dont l'extrémité libre supporte un pot en embouchure métallique tubulaire 7 dont l'extrémité libre, qui est l'extrémité inférieure sur le dessin, forme elle-même l'admission proprement dite pour l'air aspiré dans le moteur 1. Le pot 7 est raccordé à la masse M ou terre du moteur et, à l'intérieur de ce pot, est montée à l'aide de moyens mécaniques classiques qui ne sont pas représentés mais qui sont isolés électriquement du pot, une électrode centrale 8 qui est raccordée électriquement au moyen d'un conducteur 9 à l'enroulement secondaire S d'un transformateur T élévateur de tension qui est aussi relié à la terre à l'autre extrémité de l'enroulement. La lettre P désigne l'enroulement primaire du transformateur, comme par exemple la bobine conçue pour induire une tension adéquatement élevée dans le secondaire, cette tension peut etre de l'ordre de 50 kV. A cette fin, le courant alimentant l'enroulement primaire P est pulsé à l'aide d'un rupteur classique qui est désigné par la référence I et qui est lui-meme alimenté par une tension moyenne appropriée engendrée par exemple par un circuit approprié CC de conversion "courant continu/courant continu" capable de fonctionner à partir de la basse tension fournie par la batterie B de l'équipement électrique du véhicule. Le fonctionnement du système est évident. Quand on ferme l'interrupteur S1, les éléments constitutifs décrits ci-dessus sont mis en circuit de la manière habituelle de sorte qu'une tension de 50 kV est obtenue entre l'électrode 8 et le pot 7. L'air aspiré dans le moteur 1 s'écoule entre ces éléments constitutifs et le champ électrique créé de cette manière entre l'électrode et le pot ionise l'air et crée de l'ozone, cet air atteignant dans cet état le carburateur de manière à former le mélange combustible pour le fonctionnement du moteur, et la présence de l'ozone augmentant considérablement la capacité de l'oxygène atmosphérique à se combiner avec le carburant. La référence 10 désigne une valve magnétique se présen tant sous la forme d'un aimant qui est fixé à la paroi du coude 6 et grace auquel se trouve, sur l'intérieur de ce coude, un pôle de polarité opposée aux charges électriques de l'air ionisé. On peut disposer l'espace d'ionisation de diverses fa çons le long du trajet du courant d'entrée d'air dans une zone antérieure au filtre à air, comme représenté sur la figure 1, ou bien dans le filtre lui-meme, comme représenté sur les: figures 2 et 3, ou encore en n'importe quel endroit approprié. Dans le cas de la figure 2, le filtre 4 est du type 11 à chambre plate à partir de laquelle l'alimentation du carburateur se fait par un raccord central 12 situé en dessous de ce dernier, ledit filtre étant fermé à sa partie supérieure par un couvercle 13 maintenu en position par un moyen classique non représenté et maintenant en place la cartouche de filtrage 4 de forme annulaire, le trajet de l'air étant radial. L'admission d'air 5 débouche dans le côté de la chambre 11 et peut être montée à l'aide de dispositifs habituels de manière à diriger l'air d'admission vers divers points du carter du moteur cela en fonction du climat. Entre l'admission d'air 5 et l'élément de filtrage 14 se trouve une cloison concentrique 15 qui forme un espace annulaire dans lequel s'écoule ledit air d'admission et qui communique avec l'espace intérieur 16 dans lequel se trouve le filtre par un intervalle 17 formé entre le bord supérieur de la cloison 15 et le couvercle 13 une fois que ce dernier a été placé dans sa position de fonctionnement. Dans ledit espace annulaire 16 est montée l'électrode ionisante sous la forme d'un segment axial cylindrique 18 fixé à demeure au couvercle au moyen d'éléments isolants-19 et à partir duquel s'étend le conducteur 9 traversant la paroi de la chambre au moyen d'un dispositif de raccordement approprié 20. On peut voir qu'un trajet en labyrinthe est ainsi formé, ce trajet amenant l'air d'admission à suivre une trajectoire de grande longueur entre l'électrode 18 et la cloison 15 ainsi que la partie du filtre reliée à la terre M de sorte que le fonctionngnentdu dispositif est évident. La figure 3 montre schématiquement un filtre 4a ayant une forme cylindrique allongée, l'entrée d'air 5a étant latérale et la sortie 12a étant axiale. Dans ce cas l'espace d'ionisation 22 est délimité par la plaque de séchage 23 formant un intervalle 24 vers une des extrémités du filtre, l'électrode d'ionisation 25 se présentant sous la forme d'une plaque, soit plate1 soit courbée, similaire à la paroi du filtre et disposée de manière telle qu'il subsiste un passage 21 à l'extrémité opposée à l'intervalle 24. Le chemin emprunté par le flux d'air d'admission est représenté par des flèches et on peut voir que l'effet obtenu est pratiquement le même que dans le cas de la figure 1. Les autres éléments constitutifs qui ne sont pas décrits individuellement sont équivalents à ceux de la figure 1 et portent les mêmes références. L'exemple décrit a été représenté sous une forme purement schématique dans un but de simplification mais on comprendra que, en dehors des considérations mécaniques habituelles dans la construction d'automobiles, les éléments constitutifs du système, particulièrement le pot 7 doit être isolé de façon appropriée en tenant compte de la tension élevée utilisée dans le système. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y etre apportées dans le cadre de la présente invention tel qu'il est défini par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1.- Système pour améliorer la combustion du mélange air/carburant dans les moteurs par modification de la composition chimique de l'air entrant dans la formation du mélange, caractérisé par le fait que ladite modification est obtenue par incorporation à l'air aspiré par le moteur pour son fonctionnement d'une quantité prédéterminée d'ozone qui est formé directement au sein du courant d'aspiration. 2.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ozone est formé par le flux d'un champ électrique haute tension au sein d'un espace faisant partie du courant d'air frais aspiré alimentant le moteur. 3.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans le moteur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'ozone est formé entre deux électrodes électriques entre lesquelles l'air aspiré est amené à s'écouler et qui sont reliées aux bornes d'un générateur de haute tension excité par un circuit convertisseur "courant continu/courant continu" élévateur de tension qui est alimenté par la batterie de l'équipement électrique du moteur. 4.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le circuit d'admission du moteur comprend,en aval de l'espace générateur d'ozone, une valve magnétique formée par un aimant grâce auquel se trouve, à l'intérieur de ce circuit, un pâle de polarité opposée aux charges électriques de l'air ionisé électriquement à travers ledit espace. 5.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'espace d'ionisation est constitué par une partie du volume intérieur de la chambre de filtrage, cette partie étant de préférence antérieure à l'élément de filtrage lui-meme et se raccordant à son entrée de sorte que l'air aspiré est contraint de s'écouler à travers le labyrinthe de cet espace d'ionisation avant de poursuivre son chemin vers le carburateur. 6.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'espace d'ionisation est formé par une ou plusieurs cloisons montées à l'intérieur du volume de la chambre de filtrage et présentant de ce fait un passage en labyrinthe à travers lequel l'air aspiré dans le moteur doit s'écouler, cet espace d'ionisation comportant intérieurement ladite électrode d'ionisation. 7.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'espace d'ionisation est formé autour de l'élément de filtrage. 8.- Système pour améliorer la combustion du mélange dans les moteurs suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'espace d'ionisation est formé sur un des côtés de l'élément de filtrage.