Brevet FR2558210A3 — publié le 19850719

FR 2558210 A3 19850719 FR 8401073 A 19840112 L'invention est relative a un économiseur d'énergie pour moteur a combustion interne. En particulier, l'invention trouvera son application pour les véhicules automobiles. Parmi les cycles des moteurs a combustion interne a quatre temps, il en est un qui constitue la phase d'échappement des gaz- brû- les c'est-à-dire le rejet dans l'atmosphére des produits de la combustion. Généralement, les gaz brûlés s'échappent du cylindre du moteur a combustion lors de l'ouverture de la soupape d'échappement qui conduit les gaz vers un pot d'échappement qui a pour but de limiter les émissions sonores, le pot d'érhappement étant terminé par un tuyau d'échappement débouchant librement dans l'atmosphère. Les performances du moteur a combustion interne en particulier son rendement varient selon qu'a l'issue de la phase d'échappement, il reste plus ou moins de gaz de combustion dans le cylindre. Il est evident que s'il reste une proportion importante de gaz brûlés dans le cylindre en fin de phase d'échappement, lors du cycle d'admission peu de gaz frais pourront être admis dans le cylindre. Diverses tentatives ont été réalises pour améliorer l'echap- pement des gaz résultant de la combustion. Toutefois, généralement, les améliorations se font au détriment des émissions sonores. Il est par exemple bien connu qu'en compétition sportive pour améliorer les performances des moteurs a combustion, les pilotes ont tendance à adopter un échappement libre particulièrement bruyant. Le but de la présente invention est de présenter un économiseur d'énergie pour moteur à combustion interne qui permet de favoriser 1 'échappement du gaz résultant de la combustion dans l'atmosphère sans pour autant entraîner une augmentation quelconque des émissions sonores. De plus, 1 'économiseur d'énergie de la présente invention pourra s'adapter sur les dispositifs d'échappement automobiles actuellement mis en place sans avoir a modifier ou échanger ceux-ci. Par conséquent, l'adaptation sera extrêmement aisée a mettre en place et de plus le coût de revient pour l'automobiliste est tres bas. D'autres buts et avantages de-la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'a titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'économiseur d'énergie pour moteur a combustion interne en particulier du type de ceux utilisés dans l'industrie automobile qui comporte un dispositif d'échappement des produits de la combustion dans l'atmosphère déterminé par un pot et uyau d'échappement est caractérisé par le fait que l'économiseur favorise l'évacuation des gaz d'échappement dans l'atmosphère en créant un flux d'air extérieur animé d'une grande vitesse au niveau de l'embouchure du tuyau d'échappement. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels - la figure 1 illustre un mode préférentiel de réalisation de l'économiseur d'énergie, - la figure 2 illustre-une seconde mise en oeuvre de l'éco- nomiseur d'énergie. L'economiseur d'énergie de la présente invention est plus particulierement destiné a être mis en place sur les moteurs a combustion interne en particulier le type de ceux utilises dans l'industrie automobile. L'invention toutefois pourra être appliqué a d'autres installations dans lesquelles il est souhaitable de favoriser l'écoulement de gaz dans l'atmosphère. L'économiseur d'énergie de la présente invention pourra très facilement s'installer sur une installation d'échappement d'automobile traditionnelle. Généralement, le moteur a combustion interne evacue les gaz brûlés lors de l'ouverture de la soupape d'échappement par l'intermediai- re d'une tubulure vers un pot d'échappement schématise a la figure 1 par le repère 1. Generalement, le rôle du pot d'échappement est de minimiser les émissions sonores des gaz brûles en étant équipées de chicanes dans sa partie interne. Le pot d'échappement 1 débouche dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un tuyau d'échappement 2 qui permet d'acheminer les gaz 3 produitszde la combustion dans l'atmosphère, Pour favoriser l'évacuation des gaz brûlés du cylindre à l'issue de l'explosion et de la détente dans le moteur à combustion interne, il est souhaitable d'aspirér les gaz vers l'extérieur. Selon le fonctionnement de 1 'économiseur d'énergie de la présente invention, on crée au niveau de l'embouchure 4 du tuyau d'échappement 2 dans l'atmosphère, une dépression qui favorise l'évacuation des gaz 3 brûlés à l'extérieur du dispositif d'échappement. Pour creer cette dépression, 1 'économiseur 5 crée un flux d'air 6 extérieur animé d'une grande vitesse au niveau de l'embouchure 4 du tuyau d'échappement. Ce flux d'air à grande vitesse entraîne les gaz d'échappement d'où une meilleure évacuation des gaz brûlés et par voie de conséquence un meilleur remplissage du cylindre lors du cycle d'admission suivante d'où un meilleur fonctionnement du moteur à combustion interne. Pour que le flux d'air 6 animé d'une grande vitesse favorise l'évacuation des gaz brûlés 3 au niveau de l'embouchure 4 du tuyau d'échappement 2, il est souhaitable que la direction de la vitesse du flux d'air 6 soit sensiblement dirigée parallèlement à la direction de l'axe 7 du tuyau d'échappement situé au niveau de l'embouchure 4. Selon un mode préférentiel de réalisation de lteconomiseur de la présente invention, pour créer le flux d'air animé d'une grande vitesse 6, on utilise la vitesse dont est animez le véhicule sur lequel est placé l'économiseur s. Selon l'une des caractéristiques de l'économiseur de la présente invention, celui-ci accélère la vitesse de l'écoulement de l'air au niveau de l'embouchure 4 du tuyau 2 d'échappement lorsque le véhicule est en mouvement.Par conséquent, non seulement le mouvement naturel de l'air animé d'une vitesse égale celle du véhicule favorise l'extraction des gaz brûlés 3 du tuyau 2 d'échappement, mais en outre l'économiseur accélère le mouvement et cree une dépression plus importante au niveau de l'embouchure 4 d'où un meilleur écoulement des gaz. Pour obtenir cette accélération du flux d'air 6 au niveau de l'embouchure 4 du tuyau d'échappement, l'économiseur se presente sous la forme d'un entonnoir 5 dont la section plus faible entoure le tuyau 2 d'échappement et la grande section est dirigée dans le sens d'avancement du véhicule. Ge la sorte, l'air s'engouffre dans l'entonnoir et en raison de la diminution de section, par effet venturi, la vitesse s'accelère au furet à mesure dans l'entonnoir pour devenir optimum au niveau de l'embouchure 4. Puisqu'au flux d'air 6 sont ajoutés les gaz d'échappement 3, le volume de gaz à évacuer est plus important dans la partie arrière de l'économiseur et par exemple celui-ci pourrait prendre une forme divergente à son extrémité arriere telle une tuyère pour favoriser 1 'évacua- tion des gaz brûles additionnés d'air. L'installation de 'économiseur de la présente invention sur un tuyau d'échappemen.t existant peut être realisée très simplement en equipant I'économiseur d'une virole 8 reliee par exemple par l'intermédiaire d'ailettes à la forme en entonnoir de l'écnomiseur 5, la dite virole venant saturer -le tuyau 2 sur lequel elle se fixe. La mise en place peut donc être envisagée au niveau du particulier sans à avoir à faire intervenir un professionnel. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Pour certains types de véhicules, l'extrémité du tuyau d'echappement se prête mal à une adaptation directe de l'entonnoir. De plus, l'axe longitudinal du tube d'échappement de certains véhicules n'est pas systématiquement dirigé selon la direction d'avancement du dit véhii.cule. Pour les véhicules precédents= ,certaines adaptations de-l'éco- nomiseur d'énergie sont souhaitables tel que représenté à la figure 2. Le tuyau d'échappement 2 du véhicule est prolongé par exemple à l'aide d'un prolongateur souple 9 jusqu'à un raccord en Y 10. Le prolongateur souple 9 permet de s'adapter quelle que soit la direction de sortie du tuyau d'échappement 2 du vehicule par rapport à la direction d'avancement. L'entonnoir 5 est par ailleurs place de façon à ce que son ouverture soit dirigée dans le sens d'avancement du vehicule pour que l'air puisse s'y engouffrer. L'entonnoir 5 est également raccordé au raccord en Y 10 par l'intermédiaire d'une conduite souple 11. Ce dispositif économiseur d'énergie permet de favoriser l'évacuation des gaz brûlés en sortie de tuyau d'échappement 2. Il faut noter par ailleurs que pour certaines configurations adaptées, il est possible de supprimer le prolongateur 9 ou le prolongateur 11. REVENDICATIONS l 1. Economiseur d'énergie pour moteur a combustion interne en particulier du type de ceux utilisés dans l'industrie automobile qui comporte un dispositif d'échappement des produits (3) de la combustion dans l'atmosphère terminé par un pot (1) et un tuyau (2) d'échappement caractérisé par le fait que l'économiseur (5) favorise l'évacuation des gaz (3) d'échappement dans l'atmosphère en créant un flux d'air (6) extérieur animé d'une grande vitesse au niveau de l'embouchure (4) du tuyau d'échappement (2). 2. Economiseur d'énergie pour moteur a combustion interne selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la direction de la vitesse du flux d'air (6) est dirigée sensiblement parallèlement a la direction de l'axe (12) du tuyau d'échappement (2) au niveau de l'embouchure (4). 3. Economiseur d'énergie pour moteur a combustion interne selon la revendication 1, destiné à être niis en place sur un véhicule anime d'un mouvement, caractérisé par le fait que l'économiseur (5) accélère la vitesse d'écoulement de l'air extérieur au niveau de l'embouchure (4) du tuyau d'échappement (2) lorsque le véhicule est en mouvement. 4. Economiseur d'énergie pour moteur a combustion interne selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'un entonnoir (5) dont la section de plus faible dimension entoure le tuyau d'échappement (2) au niveau de son embouchure (4) et la grande section est dirigée dans la direction d'avancement du véhicule. 5. Economiseur d'énergie pour moteur à combustion interne selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'un entonnoir convergent jusqu'au niveau de l'embouchure (4) du tuyau d'échappement puis divergent dans la partie arrière. 6. Economiseur d'énergie pour moteur à combustion interne selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'entonnoir (5) est fixé sur le tuyau d'échappement (2) par l'intermédiaire d'une virole (8)ceinturartl'embouchure (4) du tuyau d'échappement (2) et reliée à l'entonnoir (5) par l'intermédiaire d'ailettes. 7. Economiseur d'énergie pour moteur a combustion interne selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'économiseur est formé d'un entonnoir (5) dont l'ouverture est dirigée dans le sens d'avancement du véhicule, éventuellement prolongée par un prolongateur (11) jusqu'à un raccord en Y (10), le tuyau d'échappement (2) est luimême branché sur le raccord en Y (10) éventuellement par l'intermédiaire d'un prolongateur (9).