Brevet FR2606834A1 — publié le 19880520

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR COLLECTEUR D'ADMISSION DE MOTEUR A ALLUMAGE PAR COMPRESSION La présente invention concerne un dispositif de chauffage destiné à être monté sur un collecteur d'admission d'air pour un moteur à allumage par compression et du type dans lequel un carburant liquide est chauffé et vaporisé pour former un mélange air/carburant qui est allumé pour produire une flamme qui chauffe l'air affluent vers le moteur. L'objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage du type mentionné, sous une forme simple et commode. Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif répondant à l'objectif mentionné, comprenant un élément tubulaire à paroi mince, une extrémité dudit élément étant fermée et l'autre extrémité de l'élément étant raccordée pendant l'utilisation à une source de carburant liquide, une ouverture formée dans la paroi de l'élément adjacente à ladite première extrémité de l'élément, un élément de chauffage électrique enroulé autour de l'élément tubulaire, ledit élément agissant pendant l'utilisation de façon à chauffer l'élément tubulaire pour que le carburant se vaporise à l'intérieur, le carburant vaporisé traversant l'ouverture et formant un mélange air/carburant un élément d'allumage pour allumer ledit mélange et une bougie placée à l'intérieur de la partie de l'élément tubulaire, ladite bougie ayant une forme permettant au carburant de s'écouler vers ladite ouverture et permettant de diriger le carburant contre la surface intérieure de la paroi de l'élément tubulaire., La figure annexée est une vue en coupe et en élévation de côté du dispositif de chauffage, et on peut voir que celui-ci comprend un corps creux qui, dans cet exemple, est en métal, le corps ayant une partie hexagonale et une partie annulaire 12 dont la circonférence est munie d'un filetage permettant, pendant l'utilisation, d'engager le corps dans un montage du collecteur d'admission du moteur. Il est également prévu un élément tubulaire 13 qui a une forme cylindrique à gradins, et qui est en acier 2 2606834 inoxydable. L'élément est maintenu par rapport au corps par un moulage 14 isolant électrique et thermorésistant, qui est moulé autour de la partie intermédiaire de l'élément. La forme du moulage lui permet d'épouser le contour d'un gradin défini dans le corps et il est maintenu dans celui-ci par laminage d'une partie 15 à section mince du corps sur le moulage. Un écran thermique 14A est placé contre la face d'extrémité du moulage qui est à l'intérieur du corps, l'écran thermique étant en métal ou en matériau céramique approprié. Le moulage 14 comporte des trous oblongs à travers lesquels passe une paire d'éléments conducteurs 16,17 qui s'étendent dans l'espace défini entre la partie intérieure de l'élément et le corps. Les éléments conducteurs sont formés intégralement avec des rondelles 18,19, et des éléments terminaux ,21 respectifs. Les rondelles sont incorporées dans un assemblage terminal moulé 23 qui maintient les rondelles en relation espacée isolante et qui est muni d'une ouverture centrale placée autour d'une partie non filetée de l'élément 13. L'assemblage terminal est maintenu en position au moyen d'un écrou fileté 25 qui est en liaison active avec une partie filetée de l'élément, une rondelle métallique étant placée entre l'écrou et l'assemblage terminal. Le bout fileté de l'élément tubulaire constitue une arrivée de carburant 26 pour le raccordement, pendant l'utilisation, à une source de carburant sous pression et la partie de bout opposée 28 de l'élément tubulaire se prolonge au-delà de l'extrémité du corps 10 et présente un diamètre réduit et aussi une épaisseur de paroi d'environ 0,254 mm. De plus, le bout de l'élément est fermé et au moins une ouverture 27 est formée en position adjacente au bout fermé de l'élément. Dans l'exemple, il est prévu deux ouvertures de 1.0 mm de diamètre. La surface intérieure de la partie 28 de l'élément est enrobée d'une fritte isolante électrique, et un élément de chauffage 30 en fil métallique est enroulé autour de la surface extérieure. Un bout de l'élément est fixé, par exemple par soudage, à l'élément conducteur 16 et l'autre bout de l'élément est fixé à un élément conducteur intermédiaire 29 qui est maintenu dans le moulage 14 par un ajustement serré. Le matériau constituant le fil est de préférence du'ICHROME' L'élément conducteur 29 est également raccordé à un bout d'un élément d'allumage 31 à une seule spire qui est constitué par un fil ayant la même 3 2606834 section que l'élément de chauffaege. L'autre bout de l'élément d'allumage est raccordé à un élément conducteur 17. L'élément d'allumage est espacé extérieurement de l'élément de chauffage et il est placé à environ michemin entre les ouvertures 27 et l'écran 14A. Dans la partie de bout 28 de l'élément 13 est disposée une bougie 32 qui est en matériau céramique de préférence, et dont la conception permet au carburant d'arriver à la ou les ouvertures 27. La bougie peut être nervurée et ses bouts chanfreinés. Dans l'orifice de l'élément 13 se trouvent également disposées une ou plusieurs bougies 33. Les bougies sont placées bout-à-bout et elles sont destinées à filtrer le carburant s'écoulant à travers l'arrivée 26, sur son trajet vers les ouvertures 27 et aussi à contrôler le débit de carburant. La ou les bougies sont en un matériau de bronze fritté, un matériau approprié étant fabriqué par Bound Brook Green Limited et commercialisé sous le nom de F6-10B LUBROOK' Le dispositif de chauffage est également muni d'un protecteur de contact 34 tubulaire à paroi mince, qui est fixé au bout de la partie annulaire 12 du corps, par exemple par soudage, et d'une manière adjacente au bout du corps, le protecteur de contact est muni d'une série d'ouvertures 35 à travers lesquelles, pendant l'utilisation, de l'air peut pénétrer dans l'espace annulaire compris entre l'élément et le protecteur de contact. Ce dernier s'étend au-delà de l'extrémité fermée de l'élément 13. Pendant l'utilisation, lorsque les éléments terminaux 20,21 sont raccordées à une source d'énergie électrique, l'élément de chauffage va chauffer rapidement la partie de bout 28 à paroi mince de l'élément 13 et le carburant fourni à travers l'arrivée 26 est vaporisé pendant son passage à travers les ouvertures 27. La vapeur de carburant sortant par les ouvertures 27 est mélangé à l'air s'écoulant à travers les ouvertures 35 et le mélange obtenu est allumé par l'élément d'allumage 31.Il est donc produit une flamme qui chauffe l'air s'écoulant dans le collecteur d'arrivée. Il faut noter que l'élément d'allumage 31 est espacé des ouvertures 27. Le but de cet agencement est de protéger l'élément d'allumage de la chaleur intense produite lorsque le carburant brûle. On a constaté que l'allumage du mélange air/ carburant peut être obtenu de manière satisfaisante lorsque l'élément d'allumage est placé comme représenté. Laou les bougies 33 4 2606834 contrôlent le débit de carburant à travers le dispositif d'une manière extrêmement commode, et agissent également de façon à retenir toute particule de saleté qui pourrait autrement avoir tendance à bloquer les ouvertures 27. La section à paroi mince de la partie de bout 28 de l'élément 13 assure qu'une flaemme est obtenue très rapidement après la mise en contact avec la puissance électrique et la fourniture du carburant à travers l'arrivée 26. 2606834 Revendications 1. Dispositif de chauffage destiné à être monté sur un collecteur d'arrivée d'air d'un moteur à allumage par compression, caractérisé en ce qu'il comprend un élément tubulaire (13) à paroi mince, une extrémité dudit élément étant fermée et l'autre extrémité de l'élément étant raccordée pendant l'utilisation à une source de carburant liquide, une ouverture (27) formée dans la paroi de l'élément adjacente à ladite première extrémité de l'élément, un élément de chauffage électrique (30) enroulé autour de l'élément tubulaire, ledit élément agissant pendant l'utilisation de façon à chauffer l'élément tubulaire pour que le carburant se vaporise à l'intérieur, le carburant vaporisé traversant l'ouverture et formant un mélange air/carburant, un élément d'allumage (31) pour allumer ledit mélange et une bougie (32) placée à l'intérieur de la partie de 1'élément tubulaire, ladite bougie ayant une forme permetteant au carburant de s'écouler vers ladite ouverture et permettant de diriger le carburant contre la surface intérieure de la paroi de l'élément tubulaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux (l), un moyen (14) pour le montage de l'élément tubulaire dans le corps, le corps définissant une partie annulaire (12) s'étendant autour de l'élément tubulaire, un protecteur de contact (34) creux fixé àla partie annulaire du corps et s'étendant au-delà de ladite première extrémité de l'élément tubulaire, des ouvertures (35) formées dans ledit protecteur et à travers lesquels de l'air peut s'écouler pour constituer le mélange air/carburant, l'élément d'allumage étant enlevé de l'ouverture (27) en direction opposée à ladite première extrémité de l'élément tubulaire. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une bougie (33) supplémentaire disposée dans ledit élément tubulaire, ladite bougie supplémentaire étant poreuse afin de servir de filtre et contrôler le débit de carburant à travers l'élément tubulaire. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bougie (32) mentionnée en premier est en matériau céramique et que la bougie (33) supplémentaire est en métal fritté. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen (14) comprend un moulage thermorésistant qui est moulé autour d'une partie 6 2606834 intermédiaire de l'élément tubulaire et qui est maintenu contre un gradin du corps par laminage d'une section mince du corps. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un écran thermique (14A) disposé contre la face d'extrémité du moulage faisant face à un bout de l'élément tubulaire. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élémenit tubulaire est en métal et qu'il est enrobé d'une fritte isolante électrique sur au moins la partie autour de laquelle se trouve enroulé l'élément chauffant. l'élément chauffant (30) étant constitué par du fil métallique à section circulaire. 8. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'élément tubulaire (13) est en acier inoxydable et que l'épaisseur de paroi de la partie de l'élément qui est entourée par l'élément chauffant est d'environ 0,254 mm, le diamètre de l'ouverture (27) étant de 10 mm.