Brevet FR2514826A1 — publié le 19830422

On sait que les démarrages à froid des moteurs à explosion sont parfois difficiles. lIen est ainsi en particulier pour les moteurs des véhicules automobiles ayant passé la nuit dehors par temps froid et humide, qui refusent souvent de démarrer le matin venu. La raison de ces difficultés tient au fait que le mélange gazeux air-essence doit passer du carburateur à chacun des cylindres du moteur par une pipe d'admission froide où se produisent des phénomènes de condensation, de sorte que le mélange a du mal à s'enflammer et que, si la tentative se prolonge, les bougies se noient. Des difficultés analogues peuvent se rencontrer sur les moteurs Diesel, dans lesquels les bougies de préchauffage ne parviennent pas toujours à compenser l'effet néfaste de l'air d'admission à basse température. Afin de remédier à ces inconvénients, 1 'inven- tion a pour objet un dispositif destiné à favoriser le démarrage à froid des moteurs à explosion, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une résistance électrique chauffante placée à l'intérieur de la tubulure d'admission de l'air - éventuellement chargé de carburant dans les cylindres du moteur et alimentée temporairement lors d'un démarrage à froid. Ainsi, le gaz aspiré par les cylindres (air dans le cas d'un moteur Diesel, mélange gazeux combustible dans le cas d'un moteur à essence) est échauffé à son passage dans la tubulure d'admission, de sorte que la mise en marche du moteur s'effectue aisément. Dans une forme d'exécution préférée, le dispositif comprend des résistances chauffantes en nombre égal à celui des cylindres du moteur, chaque résistance étant placée dans la pipe d'admission propre au cylindre correspondant. Ces résistances peuvent être alimentées par des fils électriques courant à l'intérieur des pipes d'admission et se réunissant de préférence en un fil unique émergeant de la tubulure d'admission à l'entrée de celleci. Chaque résistance chauffante est avantageusement constituée par un enroulement de fil résistat sur un support isolant. De préférence, plus précisémenb, le support isolant est un croisillon constitué par deux plaquettes ae forme générale trapézordale, encastrées l'une dans l'autre à angle droit, le fil résistant formant un enroulement pyramidal de spires carrées dont l'axe coïncide avec celui du tube dans lequel la résistance est placée. I1 convient de faire passer le fil résistant par des oeillets métalliques rivés en bordure des plaquettes formant le croisillon, de manière que durant la phase d'aspiration dans les cylindres les spires du fil résistant soient fermement maintenues avec un espacement constant et ne puisse se toucher, ce qui modifierait la puissance de chauffage et perturberait le fonctionnement du dispositif. I1 est commode de prévoir que la ou les résistances chauffantes soient alimentées par l'intermédiaire d'une minuterie déterminant la durée du chauffage, laquelle apparatt sur un voyant associé à la minuterie, qui s'allume pendant le temps de fonctionnement de celle-ci et dont l'extinction indique la fin du chauffage. Dans le cas d'un moteur lancé par démarreur électrique, on peut prévoir, interposé dans le circuit d'alimentation des résistances chauffantes, un contacteur dont la fermeture interdit l'actionnement du démarreur. Ainsi, pour des raisons de sécurité, il n'est possible de faire démarrer le moteur qu'après la fin du chauffage. Le moteur se met alors aisément en marche, ses cylindres recevant des gaz échauffés à leur passage dans les pipes d'admission chaudes en raison du fonctionnement préalable des résistances chauffantes. L'invention présente l'avantage de permettre un démarrage sûr et aisé par temps froid à tous moteurs à combustion interne, évitant par là une usure inutile de ceci et de leur batterie de démarrage due à un actionnement répété du démarreur, ainsi que, pour i'utilisation, une perte de temps et d'argent (toute nécessité de remorquage d'un véhicule dont le moteur est équipé d'un dispositif selon l'invention étant éliminée). L'invention s'applique en particulier aux moteurs des véhicules soumis aux rigueurs de lthiver, spécialement ceux qui doivent toujours démarrer sans retard-(voitures de pompers, ambulances, etc). La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif., permettra de bien comprendre comment l'invention peut Entre mise en pratique. La figure 1 représente une vue en plan, avec coupe longitudinale partielle, d'une tubulure d'admission d'un moteuràexplosion, équipée d'un dispositif selon l'invention Pour la clarté du dessin, cette tubulure est limitée à deux cylindres. La figure 2 représente une coupe suivant la ligne II-II de l'objet de la figure 1. La figure 3 représente le schéma électrique de branchement d'un dispositif selon l'invention. On voit sur la figure 1 la tubulure d'admission 1 d'un moteur à combustion interne, composée d'une bride d'entrée 2 assurant le raccordement au carburateur, de deux pipes d t admission 3 et de deux brides de sortie 4 assurant le raccordement aux cylindres correspondants. Dans chaque pipe d'admission 3 est logée coaxialement, à son extrémité reliée au cylindre qu'elle alimente en mélange gazeux combustible, une résistance chauffante 5. Chaque résistance 5, susceptible de développer une puissance de 100 W environ, est constituée par un fil 6 de ferroickel (par exemple) disposé en un enroulement d'allure pyramide sur un croisillon isolant, lequel est formé de deux plaquettes 7a, 7b en un isolant ininflaliable tel que le mica, de contour sensiblement trapézotdal, assemblas en croix et dotées sur leurs bords de rangées d'oeillets 8 que traverse le fil 6 en formant des spires carrées de diverses dimensions (figure 2). L'une des extrémités du fil 6 est reliée à la masse de la tubulure au moyen d'une vis 9 et par l'intermédiaire d'un collier 10 en cuivre rouge ou en acier inoxydable inséré dans la bride 4, un peu en retrait pour ne Zstke saillie dans le plan de joint Il de celle-ci L'autre extrémité du fil 6 est sertie et soudée, à i'intérleur d'une bague isolante 12, à un fil rigide isolé 13 disposé coaxialement dans la pipe d'admission 3. Les fils 13 se réunissent en 14 pour émerger de la tubulure par un fil commun t5etune vis de traversée 16 entourée d'un canon isolant 17 et servant de borne d'alimentation électrique pour l'ensemble des résistances 5. Les quatre résistances chauffantes 5 d1un moteur à quatre cylindres sont connectées ainsi en parallèle (figure 3) et alimentées par une batterie 18 (par exemple celle d'un véhicule équipé du moteur en question) par l'intermédiaire d'un inverseur 19 et d'une minuterie 20. L'inverseur 19 est représenté dans sa position normale où il alimente, à travers une serrure de contact 21 à clé, le démarreur du moteur. Lorsqu'on désire mettre en marche le moteur par temps froid, on place l'inverseur 19 dans son autre position, où il coupe l'alimentation du démarreur et relie à la batterie 18 un contact temporisé commandé par la minuterie 20. On met en service manuellement cette dernière, qui commande la fermeture dudit contact et, par 1à, l'alimentation des résistances de chauffage 5 pendant la durée de sa temporisation (de l'ordre de trois à quatre minutes), durant laquelle un voyant 22 reste allumé. Lorsque ce voyant s'éteint, on sait que l'alimentation des résistances 5 a pris fin et on actionne le démarreur après avoir remis l'inverseur 19 dans la position représentée. Le mélange gazeux combustible parvient alors dans les cylindres après avoir été porté à une température de 20"C à 25 C environ par passage dans les pipes d'admission 3 chauffées par le fonctionnement préalable des résistances 5, de sorte qu'il est plus vulnérable aux étincelles des bougies et srenflarme plus facilement. Par suite, le moteur démarre sans difficulté. REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné à favoriser le démarrage à froid des moteurs à explosion, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une résistance électrique chauffante placée à l'intérieur de la tubulure d'admission de l'air - éventuellement chargé de carburant - dans les cylindres du moteur et alimentée temporairement lors d'un démarrage à froid. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des résistances chauffantes en nombre égal à celui des cylindres du moteur, chaque résistance étant placée dans la pipe d'admission propre au cylindre correspondant. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les résistances chauffantes sont alimentées par des fils électriques courant à l'intérieur des pipes d'admission. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les fils d'alimentation électrique se réunissent en un fil unique émergeant de la tubulure d'admission à l'entrée de celle-ci. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque résistance chauffante est constituée par un enroulement de fil résistant sur un support isolant. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le support isolant estun croisillon constitué par deux plaquettes de forme générale trapézoIdale, encastrées l'une dans l'autre à angle droit, le fil résistant formant un enroulement pyramidal de spires carrées dont l'axe coïncide avec celui du tube dans lequel la résistance est placée. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le fil résistant passe par des oeillets métalliques rivés en bordure des plaquettes formant le croisillon. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la ou les résistances chauffantes sont alimentées par l'inter- médiaire d'une minuterie. 9. - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'un voyant est associé à la minuterie et s'allume pendant la durée de son fonctionnement. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans le cas d'un moteur lancé par démarreur électrique, caractérisé par le fait que dans le circuit d'alimentation des résistances chauffantes est interposé un contacteur dont la fermeture interdit l'actionnement du démarreur.