Brevet FR2688266A1 — publié le 19930910

APPAREIL POUR ELIMINER LA FUMEE DES GAZ D'ECHAPPEMENT POUR UN MOTEUR DIESEL Cette invention concerne un appareil pour éliminer la fumée noire des gaz d'échappement pour un moteur diesel et, plus particulièrement, un appareil d'élimination de la fumée noire pour éliminer efficacement la fumée noire. Une grande quantité de fumée noire, due à une combustion incomplète, est présente dans les gaz d'échappement d'un moteur diesel Toutefois, étant donné que cette fumée noire a des effets particulièrement nocifs sur l'organisme des êtres vivants, on a essayé de supprimer la production de la fumée noire dans le moteur lui-même mais cela est techniquement très difficile et, par conséquent, ce problème n'est toujours pas résolu. Le problème technique à résoudre concerne donc une élimination efficace de la fumée noire produite par un moteur diesel, et un but de cette invention consiste à proposer un appareil pour éliminer la fumée noire des gaz d'échappement pour un moteur diesel, qui permet de résoudre le problème ci-dessus décrit. La présente invention est destinée à atteindre le but ci-dessus décrit Il est proposé un appareil pour éliminer la fumée noire des gaz d'échappement pour un moteur diesel, comprenant un tuyau de gaz d'échappement monté longitudinalement d'un côté d'un carter cylindrique, un conduit d'admission d'air monté longitudinalement de l'autre côté du carter et relié par un côté à un moteur, un filtre ayant un certain nombre de pores formés dans des positions opposées au tuyau de gaz d'échappement et au conduit d'admission et monté à rotation dans le carter, et un dispositif d'amenée d'air sous pression disposé du côté du conduit d'admission pour fournir de l'air sous pression produit par un compresseur sous pression. Les gaz d'échappement sortant d'un moteur diesel sont introduits dans un carter par l'intermédiaire d'un tuyau de gaz d'échappement Les gaz d'échappement sont évacués à l'extérieur à partir de l'autre tuyau d'échappement, en passant par des pores du filtre entraîné en rotation lente dans le carter A ce moment, la fumée noire (particules fines) comprise dans les gaz d'échappement se colle sur les pores du filtre et s'y agglutine, et seuls les gaz d'échappement résultant d'une combustion complète sont évacués à l'extérieur En outre, étant donné que le filtre tourne lentement, lorsqu'il arrive au niveau du côté conduit d'admission, de l'autre côté, la fumée noire agglutinée dans les pores du filtre est séparée, de manière forcée, du fait de l'air aspiré par le conduit d'admission qui est mis à l'atmosphère La fumée noire séparée de l'autre conduit d'admission relié au moteur diesel est ramenée avec l'air au moteur diesel et brûlée de nouveau dans le moteur A ce moment, de l'air comprimé produit par un compresseur est amené sous pression au conduit d'admission, et par conséquent la fumée noire qui s'est agglutinée dans les pores du filtre est à peu près entièrement détachée à l'aide de l'air sous pression, amenée sous pression à partir de l'autre conduit d'admission au moteur diesel et brûlée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description détaillée qui va suivre, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un appareil pour éliminer la fumée noire pour un moteur diesel selon la présente invention; la figure 2 est une vue latérale en coupe longitudinale de la figure 1; la figure 3 est une vue de face d'un filtre; la figure 4 est une vue en perspective d'une chambre d'air sous pression, vue depuis son côté droit; la figure 5 est une vue en perspective de celle-ci, vue depuis son côté gauche; et la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 5. Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit en se référant aux figures 1 à 6 Sur les dessins, la référence 1 désigne un carter Le carter 1 a une forme cylindrique, et des tuyaux de gaz d'échappement 2 et 2 sont respectivement montés à l'opposé l'un de l'autre, du côté d'une paroi avant la et d'une paroi arrière lb du carter En outre, des conduits d'admission 3 et 3 sont respectivement montés à l'opposé l'un de l'autre sur la paroi avant la et la paroi arrière lb, de l'autre côté du carter 1 En conséquence, les tuyaux de gaz d'échappement 2 et les conduits d'admission 3 sont montés, respectivement, dans des positions relatives de la paroi avant la et de la paroi arrière lb, selon une direction linéaire. Un filtre 4, qui peut être entraîné en rotation lente le long d'une surface périphérique interne du carter 1 est monté à tourillon sur un arbre 5 dans le carter 1 En outre, un certain nombre de pores 4 a, 4 a, sont pratiqués en des emplacements du filtre 4 en face des tuyaux de gaz d'échappement 2, 2 et des conduits d'admission 3, 3 dans le sens longitudinal de la surface périphérique En conséquence, les pores 4 a, 4 a, ne sont pas opposés à la fois aux tuyaux de gaz d'échappement 2, 2 et aux conduits d'admission 3, 3 lors de la rotation du filtre 4. Le tuyau de gaz d'échappement 2 et le conduit d'admission 3 montés du côté de la paroi avant la du carter 1 sont reliés à un moteur diesel (non montré), et le tuyau de gaz d'échappement 2 et le conduit d'admission 3 montés du côté de la paroi arrière lb du carter 1 communiquent avec l'atmosphère En outre, les conduits d'admission 3, 3 sont conçus de manière à aspirer l'air atmosphérique à grande vitesse et à amener l'air au moteur diesel Ensuite, afin d'augmenter la puissance de prise d'air atmosphérique, une chambre d'air sous pression 6 semi- circulaire est montée le long de la surface externe du conduit d'admission 3 du côté opposé au moteur diesel Ensuite, la chambre d'air sous pression 6 a, au centre, un trou de guidage d'air sous pression 6 a et est ouverte en 6 a au niveau de la surface avant Un court tuyau 7 est en saillie à partir du centre de la surface arrière 6 c de la chambre d'air sous pression 6, et un flexible 9 communiquant avec un compresseur 8 fait suite au court tuyau 7 En outre, une soupape de commande et une minuterie 11 sont montées sur le trajet du flexible 9 et sont propres à commander l'amenée d'air sous pression fourni par le compresseur 8. La chambre d'air sous pression 6 est en contact, par sa surface interne courbe, avec approximativement la moitié du côté du conduit d'admission 3 dépassant de la paroi arrière lb du carter 1, et elle est fixée, par ses surfaces supérieure et inférieure, sur la paroi arrière lb du carter 1 au moyen de boulons 12 et 12 En outre, un certain nombre de trous 13, 13, sous forme d'ajutages, sont pratiqués dans la paroi arrière lb du carter 1, à l'opposé de la partie ouverte 6 b de la surface avant du trou de guidage d'air sous pression 6 a de la chambre d'air sous pression 6 Les trous 13, 13, ont une forme semi- circulaire et, lorsque le filtre 4 est entraîné en rotation, les trous 13, 13, sont présents du côté o passent tous les pores 4 a, 4 a, formés dans le filtre 4. Le gaz venant des trous 13, 13 de la paroi arrière lb du carter 1 est amené sous pression dans un espace 14 formé dans le carter 1 L'air atmosphérique fourni par le conduit d'admission 3 est également guidé vers l'espace 14, et l'air est amené sous pression en même temps que l'air sous pression aux pores 4 a, 4 a, du filtre 4 La partie ouverte 6 b de la surface avant de la chambre d'air sous pression 6 est disposée à peu près directement sur les surfaces avant des pores 4 a, 4 a, du filtre 4 et l'air sous pression dans la chambre d'air sous pression 6 peut être amené directement sous pression aux pores 4 a, 4 a, du filtre L'espace 14 est formé par une cloison de séparation 15 et est rendu étanche au moyen d'un joint d'étanchéité 16 Un espace 14 a, similaire à l'espace 14, est également formé du côté opposé, et il est rendu étanche par un joint d'étanchéité 16 a La référence 16 b désigne un joint d'étanchéité placé sur la surface périphérique interne du carter 1, et la référence 17 indique des paliers. Selon la description ci-dessus, les gaz d'échappement évacués par le moteur diesel sont introduits dans le carter 1 par l'intermédiaire du tuyau de gaz d'échappement 2 Le filtre 4 est situé dans le carter 1, et un certain nombre de pores 4 a, 4 a, sont pratiqués en des emplacements opposés au tuyau de gaz d'échappement 2, dans le filtre 4 En conséquence, les gaz d'échappement introduits dans le carter 1 sont évacués à partir de l'autre tuyau de gaz d'échappement 2, qui communique avec l'atmosphère, par l'intermédiaire des pores 4 a, 4 a, du filtre 4 vers l'atmosphère A ce moment, si une fumée noire résultant d'une combustion incomplète est présente dans les gaz d'échappement, la fumée noire adhère aux parois internes des pores 4 a, 4 a, du filtre 4 et s'y agglutine lorsque la fumée noire tend à passer par les pores 4 a, 4 a, du filtre, et elle n'est pratiquement pas déchargée vers l'atmosphère. En outre, étant donné que le filtre 4 est entraîné en rotation lente, la fumée noire agglutinée sur les pores 4 a, 4 a, du filtre 4 arrive au niveau des positions des conduits d'admission 3, 3 Ainsi, du fait que les conduits d'admission 3, 3 aspirent l'air atmosphérique à grande vitesse, la fumée noire agglutinée sur les pores 4 a, 4 a, du filtre 4 est décollée des pores 4 a, 4 a, du filtre 4 par la force de l'air aspiré, est ramenée en même temps que l'air aspiré au moteur diesel par l'intermédiaire du conduit d'admission 3 monté sur la paroi avant la du carter 1, et est brûlée dans le moteur A ce moment, étant donné que la pression de l'air fourni par le conduit d'admission 3 est faible, on considère que la fumée noire agglutinée sur les pores 4 a, 4 a, du filtre 4 ne peut pas être détachée Dans ce cas, de l'air comprimé fourni par le compresseur 8 est amené à la chambre d'air sous pression 6, l'air sous pression est acheminé de l'espace 14 vers les pores 4 a, 4 a, du filtre 4 et la fumée noire collée aux pores 4 a, 4 a, du filtre 4 est complètement détachée, ramenée au moteur diesel par l'intermédiaire du conduit d'admission 3 de l'autre côté, et est brûlée dans le moteur. L'opération ci-dessus décrite est de nouveau répétée pour brûler la fumée noire présente dans les gaz d'échappement du moteur diesel et pour l'évacuation vers l'atmosphère. En conséquence, diverses sortes de pollution due à la fumée noire peuvent être évitées Cette invention peut aussi être appliquée à l'élimination de la fumée du combustible d'un moteur à deux temps. Selon la présente invention, telle que décrite en détail ci-dessus en liaison avec son mode de réalisation, la fumée noire des gaz d'échappement sortant du moteur diesel est collectée au moyen du filtre, la fumée noire agglutinée sur le filtre est détachée par l'air sous pression, aspirée, ramenée au moteur diesel et de nouveau brûlée dans le moteur Par conséquent, la pollution par la fumée noire des gaz d'échappement du moteur diesel peut être évitée, ce qui constitue un avantage remarquable. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit et du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil pour éliminer la fumée noire des gaz d'échappement pour un moteur diesel, caractérisé en que qu'il comprend un tuyau de gaz d'échappement ( 2) monté longitudinalement d'un côté d'un carter cylindrique ( 1), un conduit d'admission d'air ( 3) monté longitudinalement de l'autre côté dudit carter ( 1) et relié par un côté à un moteur, un filtre ( 4) ayant un certain nombre de pores ( 4 a, 4 a, ) formés dans des positions opposées audit tuyau de gaz d'échappement ( 2) et audit conduit d'admission ( 3) et monté à rotation dans ledit carter ( 1), et un dispositif d'amenée d'air sous pression ( 10, 11) disposé du côté du conduit d'admission ( 3) pour fournir de l'air sous pression produit par un compresseur ( 8) sous pression. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tuyau de gaz d'échappement ( 2) et ledit conduit d'admission ( 3) sont respectivement disposés dans des positions relatives des parois avant (la) et arrière (lb) dudit carter ( 1), selon une direction linéaire. 3 Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit tuyau de gaz d'échappement ( 2) et ledit conduit d'admission ( 3) situés sur un côté dudit carter ( 1) sont connectés audit moteur diesel, ledit tuyau de gaz d'échappement ( 2) et ledit conduit d'admission ( 3) situés en face l'un de l'autre de l'autre côté dudit carter ( 1) communiquant avec l'atmosphère, et ledit conduit d'admission ( 3) étant en outre propre à aspirer l'air atmosphérique à grande vitesse pour fournir l'air aspiré au moteur diesel. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre d'air sous pression ( 6), de forme sensiblement semi- circulaire, est montée le long de la surface externe dudit conduit d'admission ( 3), de l'autre côté non relié audit moteur diesel, de manière à augmenter la puissance de prise d'air dudit conduit d'admission ( 3), ladite chambre d'air sous pression ( 6) étant en outre reliée audit compresseur ( 8), et l'air sous pression dudit compresseur ( 8) étant amené directement sous pression aux pores ( 4 a, 4 a,) dudit filtre ( 4) par l'intermédiaire de ladite chambre d'air sous pression ( 6).