Brevet FR2573817A1 — publié le 19860530

DISPOSITIF DE DEMARRAGE A FROID POUR MOTEURS FONCTIONNANT A L'ALCOOL La presente invention se rapporte à un dispositif de démarrage à froid destine à équiper un moteur fonctionnant à l'alcool. Sur les moteurs fonctionnant avec de l'alcool pur ou en fortes proportions (supérieures a 90 %), la chaleur latente de vaporisation elevée jointe au fait qu'il s'agit d'un produit ayant peu ou pas de fractions légères rendent le démarrage difficile, voire impossible au-dessous de certaines températures (par exemple, au-dessous de 80C avec du méthanol pur). Si le démarrage a pu être obtenu avec un dispositif annexe permettant, par exemple, d'introduire un produit volatil dans la tubulure d'admission, la mise en action pendant la période où le moteur n'a pas encore atteint sa température de fonctionnement normale s'avère généralement très laborieuse (trous à la reprise, calages) à cause de la mauvaise vaporisation du carburant. I1 serait possible de remédier à ces défauts de démarrage et de mise en action si l'on disposait d'un petit carburateur auxiliaire fonctionnant à l'essence pendant la période difficile décrite, puis de repasser sur l'alimentation en alcool, une fois le moteur chaud. Le dispositif faisant l'objet de la présente invention vise à alimenter le moteur en essence (ou un autre carburant volatil auxiliaire) pendant la période de démarrage et de mise on action en utilisant le meme carburateur que celui utilisé pour la marche normale du véhicule à l'alcool. A cet effet, l'invention propose un dispositif de démarrage s froid, daa type équipant un carburateur dont la cuve est alimentée par un réservoir d'alcool, qui comprend notamment, suivant une particularité de l'invention - deux première et seconde chambres étanches de volume variable séparées par un piston commandé par deux électro-aimants entourant respectivement celles-ci, - un premier clapet disposé entre la premiere chambre et un réservoir de carburant volatil tel que de l'essence, - un deuxieme clapet disposé entre la premiere chambre et la partie supérieure de la cuve de carburateur, - un troisième clapet disposé entre la seconde chambre et la partie inférieure de la cuve de carburateur, - et un quatrieme clapet disposé entre la seconde chambre et le réservoir d'alcool. Cette disposition permet, avant le démarrage, de remplacer une partie ou la totalité du contenu de la cuve à niveau constant du carburateur par de l'essence (le terme essence désignera également tout autre carburant volatil). D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront plus clairement a la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préférentiel donné 8 titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif de démarrage a froid conforme l'invention, - et la figure 2 représente une vue schématique d'une butée mobile utilisée dans le dispositif illustré à la figure 1. Un dispositif de démarrage à froid conforme à l'invention et illustré à la figure 1 est associé à un carburateur 5 dont la cuve à niveau constant est alimentée en alcool à partir d'un réservoir 9. Ce dispositif comprend deux chambres étanches 3, 7 de volume variable, séparées par un piston 12 commandé par deux électro-aimants 13, 14 entourant respectivement celles-ci et un jeu de clapets 2, 4, 6, 8. Ces clapets 2, 4, 6, 8 sont respectivement disposés - entre la chambre 3 et un réservoir d'essence 1, - entre la chambre 3 et la partie supérieure de la cuve du carburateur 5, - entre la chambre 7 et la partie inférieure de la cuve du carburateur 5, et - entre la chambre 7 et le réservoir d'alcool 9. Ce dispositif de démarrage à froid qui permet un échange de carburant fonctionne de la manière suivante Lors du démarrage (ou juste avant celui-ci) - La bobine 14 est excitée ; le piston 12 se déplace sur la droite aspirant dans la cavité 3 une certaine quantité d'essence de réservoir 1 au travers du clapet 2. Simultané-iiient, le piston 12 chasse le contenu de la cavité 7 dans le réservoir d'alcool 9 au travers du clapet 8. - Ensuite, la bobine 13 est excitée le piston 12 revient a sa position d'origine et, de ce fait refoule la quantité d'essence contenue dans la cavité 3 dans la cuve du carburateur 5 au travers du clapet 4, aspire le contenu précédent de la cuve dans la cavité 7 au travers du clapet 6. La cuve se trouve ainsi remplie soit d'essence pure, soit d'un mélange d'essence et d'alcool selon les rapports entre le volume balayé par le piston et le volume de la cuve 5. Une modulation de la quantité d'essence introduite en fonction par exemple de la température d'eau peut être avantageusement envisagée et réalisée au moyen d'une butée mobile 15 à cire dilatable (figure 2). En effet, une quantité minimale d'essence est nécessaire dans la cuve si cette température est élevée. Un thermocontact 11 sur temperature d'eau met le dispositif de démarrage à froid hors circuit lorsque cette température dépasse une valeur déterminée. Comme il est généralement prévu pour les moteurs fonctionnant a alcool, un réchauffage à 11 eau du collecteur d'admission, il peut être intéressant de placer ce thermocontact 11 (et le sys tème de butée mobile 15 éventuellement) sur l'eau du collecteur d'admission. Le remplacement de l'alcool par le 11 essence produit deux effets : - un accroissement des fractions volatiles, - et un enrichissement du mélange par changement du rapport stoechiométrique. Le fait que l'on remplace le carburant contenu dans la cuve du carburateur permet d'obtenir un fonctionnement avec le carburant enrichi en essence pendant une durée suffisante (le temps de vider la cuve du carburateur) pour permettre un échauffement du moteur. Si cela s'avère insuffisant, on peut réexciter périodiquement les bobines 14 et 13 (à condition de disposer du dispositif de butée mobile à cire 15) pour remettre dans la cuve des quantités d'essence décroissantes au fur et à mesure de l'échauffement du moteur. Cela permet "d'accompagner" cet échauffement pendant une durée plus longue que le temps nécessaire à vider la cuve. Afin d'éviter tout risque de diffusion d'un carburant dans l'autre par fuites internes, on aura intérêt à ce que les pressions soient aussi voisines que possible des deux côtés du piston 12 et des deux côtés de chaque clapet 2, 4, 6, 8 par une disposition convenable des hauteurs de charge des réservoirs 1 et 9. La commande du piston 12 par bobines externes permet d'éviter tout risque de fuite externe. REVENDICATIONS 1. Dispositif de démarrage à froid pour moteur fonctionnant à l'alcool, du type associé à un carburateur (5) dont la cuve est alimentée par un réservoir d'alcool (9), caractérisé en ce outil comprend notamment - deux chambres (3, 7) de volume variable, séparées par un piston (12) commandé par deux électro-aimants (13, 14) entourant respectivement celles-ci, - un premier clapet (2) disposé entre la chambre (3) et un réservoir (1) de carburant volatil tel que de l'essence, - un deuxième clapet (4) disposé entre la chambre (3) et la partie supérieure de la cuve de carburateur (5), - un troisieme clapet (6) disposé entre la chambre (7) et la partie 'inférieure de la cuve de carburateur (5), - et un quatrieme clapet (8) disposé entre la chambre (7) et le réservoir d'alcool (9). 2. Dispositif de démarrage à froid suivant la revendication 1. caractérisé en ce que la course du piston (12) est limitée par une butée mobile (15) par exemple à cire dilatable, sensible à la température du fluide de refroidissement du moteur. 3. Dispositif de demarrage à froid suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un thermocontact (11) sensible à la température du fluide de refroidissement du moteur et susceptible d'annuler la commande des électro-alrpants (13, 14) lorsque cette température dépasse un seuil déterminé. 4. Dispositif de démarrage a froid suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la butée mobile (15) ou/et le thermocontact (11) est/sont branché(s) sur l'eau de réchauffage du-collecteur d'admission du moteur.