Brevet FR2675205A1 — publié le 19921016

DISPOSITIF PARE-ETINCELLES SORTANT D'UN MOTEUR A EXPLOSION La présente invention concerne un dispositif confinant les étincelles d'un moteur à explosion. Elle s'applique essentiellement aux véhicules et engins utilisés en agriculture ou en milieu forestier lorsque la diffusion d'étincelles risque de propager des incendies. Différents dispositifs pare-flammes ont été montés sur les pots d'échappement de véhicules à moteur à explosion. Généralement disposés horizontalement ils sont constitués par une chambre de détente fermée par une grille percée de nombreux trous (brevet FR.A 1.571.626). Ils évitent aux particules incandescentes de se disperser dans la nature. Cependant les particules ainsi confinées restent dans le dispositif et très rapidement obstruent les trous réalisés dans la grille. En outre quelles que soient les dimensions de la chambre de détente et de la grille, la section de passage des gaz échappés du moteur à explosion est fortement diminuée de sorte que la perte de charge en résultant diminue très sensiblement la puissance disponible du moteur. Phénomène aggravé par l'obstruction des trous au fur et à mesure du fonctionnement du dispositif. Bien que ce type de dispositif soit démontable pour nettoyage, pour être constamment efficace il faudrait des démontages très fréquents qui obéreraient leur utlisation opérationnelle en milieu agricole ou forestier. D'autres réalisations font appel à des dispositifs complexes comportant des moyens de refroidissement des gaz. Certains de ces dispositifs pare-étincelles (brevet F.R.A 2.492.455) contribuent à la diminution du niveau sonore du moteur. Il existe également des filtres pare-feu (certificat d'utilité FR.A 2.293.586) comportant une zone entrée des gaz d'échappement et une zone sortie séparées par une cartouche filtrante comprenant une tôle percée et de la paille de fer. Tous ces dispositifs pour être efficaces sont complexes et mal adaptés à une utilisation rustique, agricole ou forestière. Nécessitant des nettoyages fréquents ou un changement de cartouche filtrante, les pertes de charges sont élevées et la puissance disponible du moteur diminuée. La présente invention a justement pour objet un dispositif qui remédie aux inconvénients de l'art antérieur cité ci-dessus. Selon l'invention le dispositif permet d'arrêter les étincelles sortant du pot d'échappement d'un moteur à explosion en confinant ces particules incandescentes refroidies au sein du dispositif qui conserve ainsi toute son efficacité. Un nettoyage périodique permet d'éliminer ces résidus en démontant une partie du dispositif dont l'accessibilité est d'autant plus grande qu'il est monté verticalement. Aucune perte de puissance du moteur n'est à déplorer. Ces caractéristiques sont atteintes conformément à l'invention grâce au fait que le dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion monté sur le pot d'échappement au moyen d'un embout de raccordement débouchant sur une chambre de détente se caractérise en ce que ledit embout de raccordement comporte un venturi et un déflecteur hélicoïdal débouchant au centre de la chambre de détente constitutée d'un treillis métallique. Ainsi grâce à ces éléments et leur agencement il est possible d'arrêter les étincelles produites par le fonctionnement du moteur à explosion. Les particules incandescentes sortant du pot d'échappement sont en premier lieu accélérées par le venturi puis mises en rotation par la rampe hélicoïdale disposée à la sortie du venturi, enfin arrêtées par la grille métallique que constitue la chambre de détente. Les gaz d'échappement ainsi débarrassés des particules incandescentes traversent la grille métallique. La surface opposée au passage de ces gaz est suffisamment importante pour que les pertes de charge en résultant soient très faibles ne diminuant pas la puissance du moteur. De préférence la chambre de détente est de forme cylindrique terminée par une calotte hémisphérique. Selon une réalisation préférentielle la chambre de détente est fixée, par une liaison permettant son démontage, à une embase constituée par un plateau circulaire lié à l'embout de raccordement. Cette caractéristique permet, grâce à une liaison très simple, de démonter la chambre de détente et de procéder au nettoyage de la grille constituée par le treillis métallique et d'éliminer toutes les particules qui, refroidies, sont retombées puis accumulées sur le plateau circulaire. Selon une variante de réalisation le venturi, le déflecteur, le plateau circulaire sont démontables. Cette caractéristique permet de remplacer plus aisément ces éléments soit à cause de leur détérioration due à l'usure soit pour leur permettre une adaptation efficace selon les caractéristiques du moteur employé. Selon une autre variante de réalisation l'embout de raccordement comporte un coude permettant sa fixation sur un pot d'échappement horizontal. La plupart des véhicules employés en agriculture ou en milieu forestier ont en général un pot d'échappement vertical, le montage du dispositif selon l'invention est donc en position verticale. Cependant grâce à cette caractéristique il est possible de monter le dispositif verticalement sur un pot d'échappement disposé horizontalement. Outre les dimensions de la chambre de détente, du venturi et du déflecteur hélocidal adaptés au moteur employé les matériaux constituant les différents éléments du dispositif doivent résister à la corrosion à température élevée. Les matériaux recommandés seront donc du type acier inoxydable utilisable à température élevée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront mieux à la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif non limitatif. - La figure 1 est une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention. - La figure 2 est une vue schématique partielle en coupe des variantes de réalisation du dispositif. On a représenté sur la figure 1 une vue schématique en coupe du dispositif monté verticalement sur le pot d'échappement 1 du moteur à explosion. Un embout de raccordement 2 de diamètre interne légèrement supérieur au diamètre extérieur du pot d'échappement 1 est enfilé sur le pot. La flexibilité de l'extrémité de cet embout 2 est obtenue par 2 ou 3 fentes longitudinales permettant sa fixation par l'intermédiaire d'un collier à vis 8. L'autre extrémité de l'embout de raccordement 2 est terminée par un venturi 4 destiné à augmenter la vitesse des gaz d'échappement. La section de passage des gaz est ainsi réduite de 50 % environ. Cette valeur dépendant des caractéristiques du moteur équipant le véhicule. Sur ce venturi 4 est soudé un déflecteur 5 constitué par un demi cylindre de diamètre voisin du diamètre de sortie du venturi 4. Ce déflecteur 5 est vrillé de façon à réaliser une hélicoïde pour imprimer au gaz d'échappement un mouvement circulaire vertical. La turbulence ainsi créée permet une meilleure dispersion de ces gaz à l'intérieur de la chambre de détente 3. La chambre de détente 3 est constituée par un cylindre de diamètre approximatif de 160 mm et de hauteur 230 mm environ terminé par une calotte hémisphérique. Elle est réalisée en fil inoxydable de 0,5 mm de diamètre constituant un treillis métallique de mailles 0,8 à 1 mm environ. Cette chambre de détente 3 est fixée sur une embase constituée par un plateau circulaire 7 en acier inoxydable de 3 mm soudé à l'embout de raccordement 2. La fixation de la chambre de détente 3 sur le plateau 7 est réalisée par trois goupilles fendues. La figure 2 est une vue schématique partielle en coupe des différentes variantes du dispositif. Ces variantes consistent essentiellement à rendre démontables certains éléments fixes constituant le dispositif. Ainsi le venturi 4 est démontable fixé à l'embout de raccordement par un collier à vis 9. De même le déflecteur hélicoïdal 5 est également démontable, fixé à l'extrémité du venturi 4 sur lequel on a soudé une bague conique permettant le serrage par un collier à vis 10. La possibilité de démonter ces éléments permet d'adapter des éléments similaires présentant des formes et dimensions différentes selon les caractéristiques du moteur employé. Il sera ainsi possible d'augmenter ou diminuer la longueur du venturi 4 d'augmenter ou diminuer sa section de sortie, d'augmenter ou diminuer la longueur du déflecteur hélicoïdal 5 de faire varier le pas de l'hélicoïde. De la même façon il est possible de rendre démontable le plateau circulaire 7 par l'intermédiaire de bagues filetées l'un soudée sur le plateau 7 l'autre sur l'embout de raccordement 2. L'intérêt de ce démontage est le remplacement du plateau encrassé ou détérioré par l'accumulation des particules incandescentes. De façon à pouvoir utiliser le dispositif selon l'invention sur des pots d'échappement disposés horizontalement sur le véhicule, l'embout de raccordement comporte un coude 12 à 90". Le rayon de courbure de ce coude doit être suffisamment grand pour éviter les pertes de charges dans les gaz d'échappement. Ainsi l'invention permet bien d'atteindre les buts mentionnés plus haut, arrêter les étincelles sortant du pot d'échappement en confinant ces particules incandescents au sein du dispositif. Un nettoyage périodique permet d'éliminer ces résidus par démontage d'une partie du dispositif de façon qu'il puisse constamment conserver toute son efficacité. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion monté sur un pot d'échappement (1) au moyen d'un embout de raccordement (2) débouchant sur une chambre de détente (3) caractérisé en ce que ledit embout de raccordement (2) comporte un venturi (4) et un déflecteur hélicoïdal (5) débouchant au centre de la chambre de détente (3) constituée d'un treillis métallique. 2 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre de détente (3) est de forme cylindrique terminée par une calotte hémisphérique. 3 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la chambre de détente (3) est fixée par une liaison (6) permettant son démontage, à une embase constituée par un plateau circulaire (7) lié à l'embout de raccordement (2). 4 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion selon la revendication 1 caractérisé en ce que le venturi (4) et le déflecteur (5) sont démontables. 5 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le plateau circulaire (7) sur lequel est positionnée la chambre de détente (3) est fixé sur l'embout de raccordement (2) par une liaison démontable (11). 6 - Dispositif pare-étincelles pour moteur à explosion selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'embout de raccordement comporte un coude (12) permettant sa fixation sur un pot d'échappement horizontal..