Brevet FR2483524A1 — publié le 19811204

La présente invention concerne un dispositif économiseur de carburant destiné à un moteur à combustion interne, notamment pour un moteur équipé d'un carburateur. L'invention a également pour but de réaliser un dispositif conduisant aux effets secondaires suivants s augmentation de la puis- sance du moteur, et diminution de la pollution produite par les gaz d'échappement. L'invention a enfin pour but de réaliser un dispositif du type précité pouvant sans difficulté être installé aprèa coup sur tout véhicule existant, sans que omette installation nécessite de grosses transformations0 Un dispositif suivant l'invention, destiné à un moteur à combustion interne dans lequel l'air du circuit d'admission traverse successivement un filtre à air, une tubulure d'admission, et un or gane où s'effectue le mélange air/carburant, est caractérisé en ce que des moyens sont prévu-s pour entretenir une vibration au sein ds une colonne dlair délimité, dans la tubulure d'admission, en aval du filtre à air. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la colonne d'air est délimitée dans une portion relativement longue,-et rectiligne, de la tubulure d'admission, la fréquence des vibrations entretenues étant accordée sur la longueur de la colonne d'air, ou sur un multiple de cette longueur, de façon à créer-- un ventre de pression dans la zone où se produit le mélange air/carburant. Suivant une caractéristique supplémentaire de 11 invention, l' organe où s'effectue le mélange-air/carburant est constitué par un carburateur. Suivant une variante de l'invention, l'organe où s'effectue le mélange air/carburant est constitué par un conduit d'inaection in- terposé sur la tubulure d'admission en amont du moteur par rapport au sens de circulation de l'air. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les moyens prévus pour entretenir la vibration sont constitués par une source sonore électrique telle que klaxon, sirène, vibreur, ou tout autre appareil équivalent. Suivant une variante de l'invention, les moyens prévus pour entretenir la vibration sont constitués par des moyens mécaniques ou pneumatiques liés ou non au moteur, et accordés ou non sur la vitesse de rotation du moteur. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les moyens prévus pour entretenir la vibration comprennent deux soufflets obturés chacun par une membrane vibrante et reliés l'un à la tubulure d'échappement, l'autre à la tubulure d'admission, les deux membranes étant liées mécaniquement l'une à l'autre. Suivant une variante de l'invention, on utilise une source 80- nore placée dans une chambre insonorisée branchée en série sur la tubulure d'admission, en amont de la colonne d'air. Suivant une autre variante de l'invention, la source sonore est placée dans une chambre insonorisée branchée en dérivation sur la tubulure d'admission, en amont de la colonne d'air. Suivant une autre variante de l'invention, la source sonore, constituée par une sirène, est placée dans une chambre insonorisée brancha en dérivation sur la tubulure d'admission, en amont de la colonne d'air, tandis qu'un by-pass de plus faible section que la tubulure- d1admission relie ditactement le filtre à air - la chambre insonorisée, de façon que la sirène ne crée aucune surpression dansla tubulure d'admission. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif par- mettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Sigure-1 est une vue schématique- d'un dispositif économiseur suivant l'invention, monté sur le moteur d'un véhicule automobile. - Ligures 2 à 4 sont des vues montrant des variantes ds ce dispositif. - Figure 5 est une vue partielle du dispositif de la figure 4, en section axiale-. On a représenté schématiquement sur la figure 1 un dispositif suivant l'invention monté sur un véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne à carburateur, tel qu'un moteur à essence. le façon classique, avant d'atteindre le bloc moteur 1, l'air du circuit d'admission traverse suocessivement un filtre à air 2, une tubulure d'admission 3 et le carburateur 4. Suivant l'invention, des moyens sont prévus pour entretenir une vibration au sein d'une colonne d'air 5 délimitée, entre le filtre à air 2 et le carburateur 4, dans une portion rectiligne et relativement longue 6 de la tubulure d'admission 3. Lesdits moyens sont constitués par une source sonore électrique 7 placée à l'intérieur d'une chambre insonorisée 8 branchée en dérivation sur la tubulure d'admission 3, en amont de la colonne d'air 5. La source sonore électrique 7 est, par exemple, un vibreur, un klaxon ou une sirène. Stil s'agit d'une source sonore à membrane vibrante, on place avantageusement cette membrane face à l'ouverture amont de la portion rectiligne 6. On note que la portion rectiligne 6 est relativement longue. Sa longueur 9 est accordée sur la fréquence de la source sonore 7, ou sur un sous-multiple de cette fréquence, mais de façon que l'onde de vibration créée dans la portion 6 présente un ventre de vibration à la sortie du carburateur, dans la zone où se produit le mélange air/ essence. Les deux courbes 10 de la figure As qui représentent chacune 1 amplitude de la pression d'air aux différents points de la colonne d'air 5 à un instant donné, permettent de matérialiser une onde de vibration avec ses deux ventres extr8mes Il et son noeud central 12, dans le cas où la longueur 9 est accordée sur la fréquence de la source sonore 7. Le fonctionemment est le suivant La vibration de la colonne d'air 5, qui se propage dans l'ensemble de la tubulure d'admission, a pour effet de réduire la perte de charge pour l'écoulement de l'air d'admission, et ensuite pour Il écoulement du mélange ai.r/essence. Il en résulte une amélioration du coefficient de remplissage des cylindres du moteur On obtient à la fois une augmentation de la puissance du moteur et une diminution de la consommation spécifique d'essence. Le ventre de vibration créé à la sortie du carburateur a une action émulsive vis-à-vis du carburant, c'est-à-dire que ce ventre favorise la division du carburant en fines gouttelettes, et sa pulvé- risation. Cet effet émulsifiant permet une combustion plues complète du carburant, avec par conséquent une diminution de consommation et moins de pollution, compte tenu de la diminution de la quantiti- at imblés. Suivant une première variante illustrée sur la figure 2, la chambre insonorisée 8 renfermant la source sonore 7 peut aussi autre branchée en série sur la tubulure d'admission, immédiatement en aval du filtre à air 2. Le fonctionnement reste le mEme que précédemment. Suivant une seconde variante illustrée sur la figure 3, la source sonore est constituée par une sirène placée dans une chambre insonorisée 8 branchée en dérivation sur la tubulure d'admission 3, comme dans le cas de la figure 1, mais un by-pass 13 de faible sec tion relie directement le filtre à air 2 à la chambre insonorisée 8, de façon que la sirène ne orée aucune surpression dans la tubulure d'admission. Sans cette précaution, la légère surpression produite par la sirène peut produire une suralimentation du moteur. Bien entendu, l'invention est applicable à tous les types de moteur, quelle que puisse autre l'orientation de la colonne d'air 5. L'invention s'applique notamment aux moteurs à carburateur inversé pour lesquels l'air d'admission circule de bas en haut entre le filtre à air et le carburateur. Ltinvention est en outre applicable à tous les moteurs à injection où l1injection de carburant a lieu non pas directement dans le cylindre, mais dans le flux d'air d'admission, en amont du cylindre par rapport au sens de circulation de ltair. Bans ce cas, l'ensemble est prévu de façon que les injecteurs soient situés au niveau d'un ventre de vibration, et la disposition reste la même que précédemment, à la seule condition de remplacer le carburateur 4 par un conduit d'injection renfermantles injecteurs de combustible. Suivant d'autres variantés de l'invention, les moyens prévu. pour entretenir la vibration peuvent Autre constitués plus généralement par un moyen mécanique quelconque lié ou non au moteur, ou par tout moyen électrique ou pneumatique accordé ou non sur la rotation, donc sur la fréquence du moteur0 Ainsi, comme représenté sur les figures 4 et 5, on peut monter un soufflet 14 sur la tubulure d'échappement 15 et un soufflet 16 sur la tubulure d'admission 3. Les soufflets sont obturés, respectivement, par des membranes vibrantes 17 et 18, et- ces deux membranes sont liées mécaniquement l'une à l'autre par une tige rigide 19. Bien entendu, les soufflets doivent Btre conçus en un matériau inoxy arable, La liaison entre les deux membranes peut être réalise par différents moyens capables de transmettre des vibrations tout en assurant une isolation thermique entre les circuits d'admission et d échappement. On peut par exemple utiliser une capacité étanche délimitée entre des parties coulissantes complémentaires, et dont on peut faire varier la masse pour changer les fréquences de l'ensemble. Dans le cas dtun moteur à quatre carburateurs, on peut utiliser quatre systèmes de couplage admission/échappement, reliés en phase Le fonctionnement du dispositif reste le même que précédemment, dans la mesure où, à certains régimes du moteur, les pulsions fournies par l'échappement sont accordées sur la fréquence propre de ré sonance du circuit d'admission e En fait, on constate que l'onde stationnaire se poursuit mê- me en aval du carburateur. REVENDICATIONS 1. dispositif économiseur de carburant, destiné à un moteur à combustion interne dans lequel l'air du circuit d'admission traverse successivement un filtre à air, une tubulure d'admission, et un organe où s'effectue le mélange air/carburant, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour entretenir une vibration au sein d'une colonne d'air délimitée, dans la tubulure d'admission, en aval du filtre à air. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la colonne d'air est délimitée dans une portion relativement longue, et rectiligne, de la tubulure d'admission, la fréquence des vibrations entretenues étant accordée sur la longueur de la colonne d' air, QU sur un multiple de cette longueur, de façon à créer un ventre de pression dans la zone où se produit le mélange air/carburant. 3. ispositif suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que l'organe où s'effectue le mélange air/carburant est constitué par an carburateur. -*. Dispo itiS suivant ltane quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'orne où s'effectue le mélange air/carbutant est constitu6~-par nn conduit d'injection interposé sur la tubulure d'admission en amont du moteur par rapport au sens de. circu- latI-on de l'air. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les. moyens prévus pour entretenir la vibration sont constitués par une source sonore électrique telle que klaxon, sirène, vibreur ou tout autre appareil équivalent. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la source sonore électrique est placée dans une chambre insonorisée branchée en série avec la tubulure d'admission, en amont de la colonne d'air. 7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la source sonore électrique est placée dans une chambre insonorisée branchée en dérivation.sur la tubulure d'admission, en amont de la colonne d'air. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 7, caractérisé en ce que la source sonore électrique, constituée par une sirène, est placée dans une chambre insonorisée branchée en dérivation sur la tubulure d'admission, en amont de la colonne d' air, tandis qu'un by-pass de plus faible section que la tubulure d' admission relie directement le filtre à air à la chambre insonorisée, de façon que la sirène ne crée aucune surpression dans la tubulure d'admission. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens prévus pour entretenir la vibra- tion sont constitués par des moyens mécaniques ou pneumatiques pou- vant être liés au moteur, et pouvant autre accordés sur la vitesse de rotation du moteur. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens prévus pour entretenir la vibration comprennent deus soufflets obturés chacun par une membrane vibrante et reliés l'un à la tubulure d'échappement, l'autre à la tubulure d'admission, les deux membranes étant liées mécaniquement l'une à l'autre.