Brevet FR2539813A1 — publié le 19840727

Preambule Le principe proposé s'applique aux moteurs thermiques dès le moment où leurs caractéristiques de construction et de marche conduiront à des pertes de rendement venant des causes habituelles, soit - difficultés de concilier les vitesses de rotation rapide, les effets d'inertie, les taux de compression élevés, et la réduction de puissance développée qui vient en particulier d'un réglage toujours délicat des décalages que l'on doit concéder tant à l'admission qu'à l'échappement. Ce dernier point retient précisément l'attention car la constatation essentielle réside dans - un résidu de pression subsiste au point mort haut, quand la soupape d'admission devrait y trouver la pression atmosphérique, afin d'admettre le volume maximum de mélange à enflammer et le plus exempt de déchets. De ce fait, le moteur subit une perte au balayage et l'admission ne peut être assurée dans les conditions optimales. Principe L'objet de la présente invention est de chercher un remède à l'inconvénient précédent , consistant à créer un échappement qui assure la complète vacuité du cylindre au moment où est introduit le mélange gazeux. La solution proposée revient à créer dans le groupe des pièces d'échappement, tant que la soupape d'échappement reste ouvertetune réduction de la pression dans les tubulures et les pots d'échappement, une pression plus basse qu'habituellement et devant atténuer les défauts mentionnés plus haut. Or, cette baisse de pression peut etre obtenue sans usage de pièces mobiles, en employant le principe des éjecteurs et des tubes Venturi pouvant créer des dépressions en aval d'un couple d'ajutages convergents-divergents. Le procédé ne peut être aussi rigoureux que dans le cas de la vidange d'un espace gazeux indépendant du flux principal (c'est-à-dire l'échappement), étant donne que des turbulences seront décelables, et ne pourront permettre une vidange absolument intégrale, mais l'objectif reste en fait une possibilité d'amélioration des conditions d'échappement et d'admission. Réalisation L'application du principe précédent s'effectue sans aucune pièce mobile comme l'indique la fig. unique laquelle comporte L'extrémité de la tubulure d'échappement (Ech) rep. 1 venant du moteur, solidaire d'une collerette d'une forme identique à celle du boitier rep. 4 ; ce boitier 4 est concentrique au Venturi rep. 3, lui-meme dans l'axe de la tubulure rep. 1. Toutefois, la pièce rep. 3-est de section circulaire le long de ses différents diamètres, tandis que le boitier rep. 4 peut être à section différente, par exemple elliptique si l'emplacement des autres organes du véhicule l'exige, mais il est favorable que la convergence et la divergence successives du Venturi rep. 3 se retrouvent dans la piece 4, afin d'obtenir au mieux dans cette pièce une augmentation de vitesse vers son centre et une réduction de pression à l'opposé du rep. 2. De plus des trous seront ménagés en 31 au niveau du raccordement. Ce boitier rep. 4 est fixé à une cloison rep. 5, supportant elle-même en son centre une 2e Venturi rep. ô, bien entendu convergent et divergent, et qui fait suite au lu ajutage rep. 3, sans contact avec ce dernier, les 2 pièces étant placées comme l'indique la fig., la pièce étant eniboitée avec jeu dans 3. Cette dernière pourra en fonction des mesures qui seront faites, comporter des trous de communication rep. 3Z avant la pièce 6, pour augmenter éventuellement les échanges entre les zônes de 3 et 4 les plus proches de la cloison 5. Un second boitier rep. 7 analogue au boitier rep. 4 peut être fixé à la cloison 5, et jouer le même rôle que le boitier 4 autour de l'ajutage 3, mais entourant alors de la même façon le second Venturi 6, cette pièce 6 étant mise à l'atmosphère, soutenue par la cloison externe du boitier 7. Auparavant, des trous rep. 6 pourront également être ménagés dans la divergence de l'ajutage 6. Dans le cas où l'encombrement des organes l'exige, les 2 boitiers 4 et 7 peuvent être éloignés l'un et l'autre comme dans de nombreuses voitures actuelles, alors la cloison 5 n'est pas perforée, et la partie cylindrique de 6 est allongée, ad libitum, le second Venturi occupant la place donnée habituellement à l'échappement au bout du véhicule Les deux alternatives sont représentées sur la figure unique, le cas des deux pots contigusdans la demi-élévation inférieure ; les deux pots éloignés dans la demi-élévation.supérieure (flèches a et b). Fonctionnement La disposition ci-dessus permet, en partant de la pression d'arrivée Pl de l'échappement du moteur, de réduire cette pression à P2 A la suite de cette baisse de pression la propagation de la pression P2 continue dans le second Venturi rep. 6 pour déterminer une pression P3 Il convient néanmoins de remarquer que cette dernière forme ne sera nécessaire que si les trous ménagés dans la divergence de 6 ne suffisent pas à détendre la pression P3 dans le volume de 7, avant la mise définitive à l'atmosphère. Par contre, la forme de 7 est analogue à celle du boitier 4, il pourra s'avérer utile de ménager également des trous de communication 51 dans la cloison 5, en quel cas l'action de la dépression totale sera plus efficace au niveau des orifices 31. REVENDICATIONS 1) La disposition proposée vise à obtenir, dans le cycle d'échappement d'un moteur thermique, une bonne évacuation du mélange brûlé, de façon à permettre un volume optimum et épuré. 2) La disposition selon rev. 1 est caractérisée en ce que la pression rési duelle d'échappement se trouve diminuée par l'emploi d'un ou deux ajutages Venturi, placés dans le ou les pots d'échappements habituels. 3) La disposition selon rev. 2 peut comporter les 2 ajutages situés à la distance ordinaire des pots d'échappements dans les véhicules automobiles, les 2 Venturi rep. 3 et 6 peuvent donc être, soit joints par une cloison rep. 5, soit reliés par un tube avant le Venturi 6, pour répondre dimensionnellement aux autres organes du véhicule. 4) La disposition selon les rev. 2 et 3 comporte également un boitier rep. 4 et 7 sensiblement concentrique à chaque ajutage convergent-divergent, de façon à donner à ces boitiers une forme étranglée, puis élargie, de manière à obtenir une pression réduite dans la divergence. 5) La disposition selon rev. 4 est également caractérisée par la présence d'orifices en 31 et 32 sur le ler Venturi et en 61 sur le 2ème ceci en vue de faciliter l'égalisation des pressions basses et de la communiquer au mieux à l'échappement rep. 1.