Brevet FR2689568A1 — publié le 19931008

L'invention concerne un ensemble moto-propulseur plus spécialement destiné a l'entraînement des véhicules automobiles, constitué par l'association d'un moteur de type a injection totale tel que celui décrit dans le brevet FR 90 12875, et d'une unité centrale de production et de stockage d'air comprimé servant a alimenter le dit moteur. On ne reviendra pas dans ce qui suit sur le fonctionnement détaillé du moteur lui-même, pour lequel on pourra se référer au document cité ci-dessus. Rappelons que par rapport aux moteurs actuels, essence ou Diesel, le moteur a injection totale procure une combustion naturellement propre, totalement exempte de polluants et apporte en même temps plusieures économies d'énergie importantes: - la majeure partie de la chaleur des gaz d'échappement est récupérée par échauffement de l'air comprimé avant son injection dans les cylindres; - la chaleur perdue pour le refroidissement est bien moins élevée car elle ne concerne que la paroi des cylindres; - enfin ce moteur n'a pas besoin d'un régime de ralenti; & chaque relevé de pied la consommation et les rejets sont immédiatement et totalement stoppés. On verra dans la description qui suit que l'association avec ce moteur, d'une part d'un compresseur moderne de forte puissance et d'autre part d'un réservoir de stockage d'air comprimé, de grande capacité, va amener en plus de nouvelles et importantes économies d'énergie - le rendement de la compression, qui conditionne la dépense d' énergie mécanique a concéder pour produire l'air comprimé, est bien meilleur ici que dans un moteur classique; en effet on n'a pas, a l'admission, une perte de charge aussi élevée et on peut se rapprocher d'une compression isotherme en absorbant au maximum la chaleur dégagée; - on peut utiliser le couple résistant du compresseur dans tous les ralentissements courants du véhicule, en accumulant de l'air dans le réservoir de stockage; cette énergie est ensuite progressivement récupérée pour l'avance du véhicule. On comprendra que toutes ces économies réunies confèrent a l'ensemble moto-propulseur, objet de l'invention, une performance exceptionnelle par rapport aux moteurs traditionnels. Sur route, en vitesse stabilisée, la réduction de consommation peut atteindre un tiers environ; lorsque la route comporte de nombreuses causes de ralentissement, par exemple une nationale très chargée en feux de croisement, ou bien une route très sinueuse ou il faut freiner avant chaque virage puis relancer le véhicule, on peut faire chuter aisément la consommation de moitié; mais c'est surtout dans les embouteillages urbains, aux heures de pointes, que le gain sera le plus spectaculaire; en effet, dans de telles conditions, une berline de grosse cylindrée peut brûler en une heure 4 litres de carburant pour parcourir a peine 25 Km, du fait qu'elle est presque tout le temps arrêtée, moteur tournant au ralenti. Avec la nouvelle motorisation, cette meme berline verra sa consommation réduite a 1 litre a peine; dans ce cas il ne faut plus parler de performance mais plutôt d'une utilisation rationnelle de l'énergie avec la suppression d'un gaspillage inadmissible. La pollution et l'insalubrité générée aujourd'hui par la circulation automobile dans les grands centres urbains, apparaît de plus en plus insupportable à la population et une part croissante de celle-ci exige des mesures radicales pour la supprimer. Les solutions généralement avancées sont de deux types; le premier consiste a n'autoriser dans les centre-ville que des véhicules répondant a des normes draconiennes sur la pollution et les rejets; dans cet esprit le véhicule tout-électrique apparaîtrait comme une solution idéale si l'on savait résoudre de manière satisfaisante tous les problèmes posés par le stockage de l'energie électrique; pour l'industrie automobile ce ne peut être qu'une solution marginale, entraînant une reconversion extrêmement coûteuse des moyens de production et pour l'usager l'obligation pratique d'avoir une voiture différente pour la ville et la route. En comparaison l'invention offre une solution universelle et parfaitement acceptable pour l'environnement, permettant dans tous les cas de conduite de réduire la consommation, donc les rejets a ce qui est tout juste nécessaire. L'autre proposition, encore plus radicale, consiste a interdire les voitures particulières dans les zones critiques et a n'y laisser circuler que les véhicules indispensables ( autobus de transport collectif, taxis, camionnettes de livraison, police, ambulances, pompiers etc.). Ici encore, pour ces véhicules urbains qui sont constamment en train de ralentir, de s'arrêter et de repartir, l'invention propose un mode de propulsion remarquablement économique, sans pollution et avec le minimum de rejets. Sur le schéma de la FIG. 1 sont rassemblés les principaux organes de cet ensemble moto-propulseur - le moteur lui-meme, dans sa version a deux cylindres, disposes en travers dans l'axe du véhicule, a l'arriere du compartiment moteur; sont représentés les cylindres (1) et leurs pistons, le carter moteur(2) avec le villebrequin parallèle & l'axe des roues, le bloc (3) de distribution et d'échange de chaleur avec son orifice d'arrivée d'air comprimé. - les organes de transmission du mouvement aux roues raccordés a l'une des sorties du villebrequin, comprenant d'une manière classique un embrayage (4), une boîte de vitesse (5) et un différentiel (6); la boîte (5) peut être de type mécanique ou automatique; par contre il est recommandé, pour faciliter la conduite propre a ce moteur que l'embrayage (4) soit piloté automatiquement; on peut par exemple utiliser un modèle magnétique a poudre commandé électriquement; dans ce cas il n'y a plus de pédale d'embrayage et c'est le levier de changement de vitesse qui pilote cet organe. - le compresseur (7), de type rotatif volumétrique et de préférence a un seul étage; son entrainement s'effectue par l'autre sortie du villebrequin et comporte un variateur de vitesse (9) avec débrayage (8) incorporé, suivi d'un train réducteur (10); le variateur (9) est d'un modèle a deux poulies de diamètre variable avec entrainement par courroie trapézoidale; il peut fonctionner en réducteur ou en multiplicateur de vitesse et est piloté par un processeur électronique (11). - un réservoir de stockage de l'air comprimé (12) qui reçoit le débit du compresseur (7) proportionnel a la vitesse de rotation; le moteur prélève dans ce réservoir (12) l'air dont il a besoin et qui est fonction de son régime et de sa charge; un robinet d'arrêt (13) permet d'isoler le moteur de sa source d'air comprimé et donc d'interdire sa marche. Le processeur (11) joue un rôle prépondérant dans le contrôle et le pilotage de tout cet ensemble; nous nous bornerons a décrire son action sur la modulation du débit du compresseur consistant a régler, a chaque instant à sa valeur optimale, le rapport de vitesse du variateur (9). Pour mémoire signalons que ce processeur peut aussi exercer son rôle dans bien d'autres domaines comme le contrôle de la combustion du moteur avec le pilotage du dispositif d'injection du combustible; également la transmission au tableau de bord de toutes les informations utiles a la conduite. Ce processeur électronique peut être assimilé a un micro-ordinateur en reduction; il possède une mémoire interne, que l'on peut aisément changer suivant le type de véhicule, ou toutes les données et instructions sont consignées; il reçoit toutes les informations de capteurs périphériques: par exemple les vitesses de rotation du moteur et du compresseur, le rapport de vitesse en cours de la boîte (5), la position précise de la pédale d'accélérateur, la pression d'air dans le réservoir (12); il calcule instantanément, au moyen de son programme interne, le signal de sortie et l'envoie au servo-mecanisme qui agit sur le variateur (9). L'une des consignes du processeur (11) est de maintenir une pression de référence dans le réservoir (12) et d'interdire que celle-ci puisse dépasser une valeur de sécurité; lorsque le véhicule roule a une vitesse stabilisée et que la pression est exactement celle de référence il y a identité des débits d'air sortant du compresseur et entrant dans le moteur; supposons que dans cette situation le moteur augmente légèrement sa consommation; il prélève le surplus de débit dans le réservoir (12) en y faisant baisser la pression; le processeur agit alors sur le variateur pour rétablir celle-ci et atteindre un nouvel équilibre; dans le cas inverse, une baisse de la demande du moteur accroît la pression et entraine une réduction de la vitesse. Lorsque l'action sur l'accélérateur est lente, la réponse du système reste très progressive; en quelque sorte on passe lentement d'un régime stabilisé a un autre. il n'en est plus de même lorsque le conducteur agit plus brutalement sur la pédale, manifestant son désir d'accélérer ou de ralentir. Dans ce cas, et dans un premier temps, le processeur va inverser la réponse logique; ainsi pour faire face a une demande ferme d'accroissement du couple moteur, le système va pendant un certain temps réduire fortement le débit de production d'air comprimé; durant cette phase le moteur puise au maximum dans le réservoir et bénéficie du gain de couple dû a l'entraînement a vitesse reduite du compresseur; après cette courte période, le système va rétablir la pression, qui a chuté, en faisant tourner un peu plus vite le compresseur le temps nécessaire. Examinons la situation inverse, faisant suite à un relevé de pied plus ou moins brutal; le moteur réduit immédiatement sa demande ; le système au contraire, pendant un temps limité, va accroître le débit du compresseur; mais cette fois le couple d'entrainement de celui-ci ne va plus être fourni par le moteur mais par l'energie cinétique des masses en translation et en rotation du véhicule; sur le plan de la conduite ceci va donner une impression de "frein-moteur" important, comme sur les voitures anciennes de forte cylindrée; par contre ici la majeure partie de l'energie de ralentissement est transformée en une masse d'air comprimé qui s'accumule dans le réservoir et y accroît la pression; ultérieurement, quand le moteur entrainera de nouveau le véhicule, cette energie sera récupérée grâce a une sollicitation réduite du compresseur tant qu'on dispose d'air en surplus. Pour obtenir l'accélération instantanée maximale, il faut amener très vite la pédale au plancher; cela debraye totalement le compresseur et force le moteur à son couple maximum; on peut ainsi obtenir un couple environ 30% plus élevé qu'en régime équilibré; bien sûr le système ne peut maintenir cette performance que durant un instant, d'autant plus court que l'on part d'une vitesse plus élevée. La décélération obtenue après un brusque relevé de pied est elle aussi limitée en durée par le système a moins que le conducteur ne pose le pied sur la pédale de frein sans effort; ceci n'actionne pas les freins eux-mêmes mais envoie, par exemple par le contact de "stop", un signal au processeur qui va alors maintenir le variateur a sa multiplication la plus grande, tant que dure ce signal et que la pression ne dépasse pas le seuil de sécurité. Pour accroître le niveau de décélération le conducteur peut rétrograder progressivement les vitesses. Avec ce système, en particulier en traffic urbain, on peut récupérer l'energie de tous les ralentissements courantes, sans user les garnitures de frein; ceci conduit à une économie de combustible considérable et réduit la pollution due aux poussières résiduelles de freinage. Les freins demeurent nécessaires et indispensables chaque fois qu'il faut arrêter le véhicule en urgence; mais statistiquement ces cas sont rares et représentent une faible part de l'énergie en jeu. A noter que même en cas d'usage des freins une partie de l'energie est récupérée sous forme de stockage d'air comprimé. La performance que nous venons de décrire n'est évidemment possible que si le réservoir (12) a une capacité suffisante. Par exemple prenons le cas d'un véhicule moyen de 1200 Kg ralentissant de 20 m/sec (72 km/h) jusqu'a l'arrêt complet; le calcul montre qu'en tenant compte des pertes lors de la transmission du couple résistant depuis le compresseur jusqu'aux roues, on peut récupérer une masse d'environ 600 gr d'air comprimé a 14 bar. On voit que pour limiter a 10% l'augmentation de pression du réservoir il faut que la contenance de celui-ci soit d'au moins 6 Kg d'air comprimé, ce qui correspond, pour une pression de 13 bar a un volume d'environ 400 litres; on verra plus loin comment, dans un véhicule de taille moyenne, on peut intégrer un tel réservoir. Le robinet d'arrêt et de sécurité (13) est de préférence d'un type a boisseau (sphérique ou similaire) et commandé manuellement depuis le poste de conduite, au moyen d'une tringlerie protégée et inviolable. Celle-ci peut avantageusement être actionnée par le levier de vitesse a partir de la position neutre (ou point mort); par exemple, pour fermer le robinet, il faut d'abord déplacer latéralement le levier ce qui le déconnecte de la commande de boîte et l'accroche a la dite tringlerie, et ensuite le tirer (ou le pousser) jusqu'a la position de fermeture; il est également intéressant de bloquer le levier, dans cette position, avec un dispositif antivol a clef ou à code; en effet le moteur ne peut ni démarrer ni fonctionner tant que le robinet (13) reste fermé. La FIG. 2 offre une vue un peu plus détaillée du variateur de vitesse (9), intégré au carter moteur (2) et va permettre de décrire les diverses caractéristiques de son fonctionnement. Ce type de variateur a fait, et fait toujours, l'objet de développements intensifs dans l'industrie automobile, en vue de créer des boîtes de vitesse à variation continue. L'application présente, qui est comparativement plus simple, aura donc l'avantage de bénéficier dès le départ des progrés et de l'expérience acquise par les grands constructeurs dans ce domaine. Deux technologies connues s'affrontent pour le mode d'action de la courroie trapézoïdale. La première fait appel a des matériaux de type élastomère, avec une armature de câbles souples et très résistants a la traction; elle offre l'avantage d'un bon coefficient d'adhérence et demande un effort axial modéré des poulies pour passer le couple; en fonctionnement le point faible est l'usure et l'allongement dans le temps; pour y pallier il faut travailler dans l'huile et donc choisir des matériaux appropriés. L'autre technique fait appel a des éléments métalliques; la plus répandue porte le nom de son inventeur "VAN DOORNE" et comporte un grand nombre de plaquettes trapézoïdales en acier, tenues et guidées par une nappe de plusieures bande continues également en acier; les efforts axiaux, assez élevés, sont fournis pour les poulies motrices et réceptrices par des vérins hydrauliques. Quelque soit le type de courroie utilisé, l'invention comporte pour le variateur l'ensemble des dispositions originales suivant: - Les deux poulies sont identiques, c'est-a-dire qu'elles peuvent offrir les mêmes rayons minimum et maximum d'entrainement; en pratique le rapport entre ces rayons sera compris entre 2 et 3 ; par exemple s'il est de 2,5 on pourra graduellement passer d'un rapport de transmission de 0,4 à 2,5; et le rapport total de variation de vitesse sera de 6,25. - La poulie réceptrice se compose d'un flasque fixe (14), solidaire d'un arbre (15), et d'un flasque (16) coulissant axialement sur une partie cannelée de celui-ci; un ressort (17), s'appuyant contre une plaque (18) fixe par rapport a l'arbre (15), presse fortement la courroie trapézoïdale (19) contre le flasque (14); l'effort du ressort (17) est ajusté pour sortir, sans glissement, le couple d'entrainement du compresseur, a travers le train réducteur (10); ce couple résistant est pratiquement constant. Le rayon d'action maximum est limité par le contact central des deux flasques. Les paliers (20) sont réalisés avec des roulements qui n'ont pas à supporter d'efforts axiaux. - Le flasque fixe (21) de la poulie motrice est solidaire de l'arbre (22) de sortie du villebrequin; celui-ci se prolonge par une partie cannelée, de plus petit diamètre, sur lequel coulisse le flasque mobile (23); les deux flasques sont maintenus écartés l'un de l'autre par un petit ressort central (24); en marche, le flasque (23) presse la courroie (19) contre le flasque (21) au moyen d'un vérin à air comprimé (26), dont le piston s'appuie contre une butée (25); cet effort variable doit ici être contenu d'un côté par les paliers du villebrequin et de l'autre par le corps de vérin intégré au carter extérieur du variateur. Au repos, en l'absence de pression au vérin, le piston est repoussé a fond de cylindre , ainsi que le flasque (23) par le ressort (24), et la courroie (19) est flottante ; dans cette position la poulie motrice tourne a vide et le compresseur est déconnecté. Quand la pression monte au vérin, il arrive un moment ou l'effort axial sur la poulie devient suffisant pour vaincre le couple résistant; il y a d'abord un effet de patinage de la courroie contre les quatre flasques et le compresseur est embrayé a la vitesse du moteur; ensuite au fur et à mesure que la pression monte, la vitesse relative du compresseur par rapport a celle du moteur s'accroît en même temps. On voit que ce système intègre la fonction embrayage et permet de faire l'économie d'un tel organe entre le villebrequin et le variateur. - La pression d'air dans le vérin (26) est régulée au moyen de deux petites electro-valves (27,28) pilotées par le processeur (11). La première (27), normalement fermée, prend l'air comprimé en aval du robinet (13) et l'envoie au vérin (26) a travers un limiteur de débit (29); celui-ci peut être constitué d'une pastille en métal fritté de porosité précise et faisant aussi office de filtre. L'autre valve (28), normalement ouverte, sert à expulser l'air du vérin; quand les deux valves sont sous tension l'effort du vérin et donc le rapport du variateur augmentent progressivement; a la coupure de la valve (27) la situation reste stable; enfin i la mise hors tension de la valve (28) ce même rapport chute très vite. - Le train réducteur (10) est disposé sur la sortie de l'arbre (15) opposée au moteur; l'autre sortie, comme on l'expliquera plus loin, peut servir a fixer une turbine de ventilateur (30), avec un dispositif de débrayage (31). Le carter moteur (2), la partie intérieure du carter du variateur et enfin tout le boîtier (32) du ventilateur (30) peuvent être groupés avantageusement dans une même pièce coulée en aluminium. - Le démarrage très rapide du moteur thermique est obtenu par un petit moteur (60), a air comprimé, entrainant l'arbre (22) par un couple d'engrenages (33,34); l'engrenage de plus grand diamètre (34) est relié a l'arbre (22) par une roue libre (35); tant que le moteur (32) est alimenté le couple développé par ce dispositif vient s'exercer sur l'arbre (22). On va décrire maintenant les différents organes de l'unité de compression elle-même, en commençant par la réalisation du réservoir de stockage de l'air comprimé. On a vu que pour pouvoir récupérer l'energie des ralentissements courants du véhicule il fallait disposer d'un réservoir de grande capacité. L'invention propose que la majeure partie de la réserve d'air soit accumulée dans un réservoir multi-cylindrique, intégré au soubassement du véhicule, et plus exactement dans la partie inférieure de la caisse constituant le plancher de l'habitacle. Le principe général est de remplacer ce plancher par un caisson plat, étanche et très rigide, formé par l'assemblage de cylindres longitudinaux accolés; de plus ce caisson doit comporter au moins un cylindre transversal avant faisant communiquer les autres cylindres entr'eux et pouvant collecter les eaux de condensation. Les FIG. 3,4,5 et 6 offrent un modèle de réalisation d'un tel caisson pour une voiture particulière; la FIG 3 est une vue générale en plan, a l'échelle 1/10 ;la FIG. 4 est une demi-coupe transversale a l'échelle 1/5; enfin les FIG. 5 et 6 montrent en détail les raccordements. Les cylindres, réalisés en tubes d'acier a paroi mince, existent en deux diamètres; le plus grand est affecté aux collecteurs avant et arrière (38), aux tubes de côté (36) et aux tubes du milieu (37); les tubes plus petits (39) occupent l'emplacement des sièges et caves a pied. Par exemple un caisson qui aurait une longueur de 2,1 m , une largeur de 1,6 m et des tubes de sections respectives 2,5 et 1 dcm2 offrirait un volume de 390 litres environ. La FIG 4 montre comment les tubes sont solidarisés entr'eux au moyen de tôles d'assemblage (40,41) fixées dessus et dessous; ces tôles sont embouties de façon a offrir d'une part des surfaces arrondies dans la longueur qui vont pouvoit se souder aux parties hautes et basses des tubes, et d'autre part, entre ces arrondis des plis latéraux de rigidification. Les petits volumes morts autour des tubes sont remplis avec des mousses injectées qui contribuent a la raideur et a l'insonorisation du caisson. La tôle (41) est recouverte d'un enduit de protection contre les agressions de la route. Les bandes de protection latérale de la carosserie (42) peuvent être avantageusement fixées de chaque côté du caisson contre les tubes (36). Les collecteurs avant et arrière (38) sont fermés a chaque extrémité par des fonds soudés étanches. Les autres tubes sont rétreints légèrement a chaque bout afin de faciliter le raccordement par soudure et/ou brasure aux précédents. Les FIG. 5 et 6 en montrent deux variantes: sur la FIG. 5 les embouts sur lesquels s'emmanchent les tubes longitudinaux sont directement formés dans le tube (38) lui-même; sur la FIG. 6 chaque embout est une pièce rapportée, comportant un collet arrondi venant s'appuyer et se souder a l'intérieur du tube (38). Cette disposition crée un léger seuil a franchir par les condensats; a chaque ralentissement tant soit peu important l'eau condensée franchit ce seuil et reste enfermée dans le collecteur avant d'oû on peut l'extraire. La technique venant d'être décrite, a base de tôles d'acier soudées et bien protégées, permet, pour un supplément de poids modéré, de réaliser en même temps un soubassement extrêmement rigide et un réservoir d'air, résistant a la pression avec un fort coefficient de sécurité. On peut faire appel a bien d'autres technologies pour réaliser un tel caisson; citons pour mémoire l'utilisation de structures composites, a base de résines et de fibres a haute résistance. En plus du réservoir principal intégré au plancher, l'invention propose un réservoir frontal supplémentaire (44), disposé tout en bas a l'avant du véhicule juste derrière le pare-choc, et composé d'un ou plusieurs tubes cylindriques transversaux. L'intérêt de ce réservoir n'est pas seulement d'accroître la capacité totale de stockage de 10% environ; on verra ci-après qu'il intègre bien d'autres fonctions indispensables au bon fonctionnement de l'unité de compression. La FIG. 7 est un schéma général de circulation des différents fluides qui montre en même temps la disposition de tous les organes situés dans le plan médian du compartiment moteur. L'unité de compression est placée a l'avant et intègre le réservoir frontal; le moteur lui-même est a l'arrière devant le réservoir central; le gros bloc cylindrique des échangeurs (3) est situé tout en haut; le moteur peut être légèrement incliné vers l'avant afin que l'axe de ces échangeurs suive sensiblement le profil plongeant du capot. Devant le carter moteur et intégré a lui se trouve le boîtier de ventilation (32) dont la turbine (30) est entrainée par l'arbre (15) du variateur; le moteur, avec tous les organes qui lui sont directement rattachés (boite-pont, variateur) forme un groupe qui est suspendu et isolé de la structure de la caisse par des supports élastiques en caoutchouc. Le compresseur rotatif volumétrique (7) est de préférence du type a double vis, a un seul étage de compression et avec injection de liquide. Les deux rotors (50) ont des profils conjugués, les lobes du rotor mâle engrenant dans les alvéoles du rotor femelle; la vue en coupe de ces rotors montre une disposition courante avec 4 lobes et 6 alvéoles, entrainant un rapport de 2/3 des vitesses de rotation. On donne parfois à ces appareils le nom d'hélico-compresseurs, mais il faut rappeler que c'est la firme S.R.M. (Sveridge Rotor Maskiner) qui en a inventé la version moderne avec des perfectionnements successifs comme le profil asymetrique ou le profil D. Le liquide injecté sert à la fois de lubrifiant d'agent d'étanchéité et de réfrigérant. On peut rendre le fonctionnement plus précis par l'emploi d'engrenages de synchronisation. Le compresseur est placé verticalement, de préférence ,le côté compression orienté vers le flux d'air frais extérieur; le corps principal (51) est coulé dans un alliage d'aluminium avec tout autour des ailettes entre lesquelles on fait circuler l'air de refroidissement avec un débit suffisant pour que la température y demeure proche de l'ambiance; les surfaces internes sont traitées pour résister à l'usure et à la corrosion; les rotors sont coulés sur les arbres en acier dans un alliage d'aluminium ou moulés dans un matériau plastique très stable (polyimide par exemple). Le liquide injecté joue un rôle primordial dans le rendement de la compression; on pourrait utiliser une huile minérale comme dans la majorité des compresseurs industriels; il est ici plus avantageux de choisir un liquide dont le principal composant est de l'eau déminéralisée parce que celle-ci possède une capacité d'absorption de chaleur bien plus grande; les autres constituants, miscibles dans liteau, devront surtout apporter au mélange la viscosité requise et la résistance au gel (exemple glycol, glycérol et dérivés). Un autre avantage est que ce même liquide aqueux peut être utilisé pour refroidir les cylindres (1) ainsi que pour la climatisation, applications qui seront décrites plus loin. Pour dépenser le moins d'énergie il faut se rapprocher d'une compression isotherme et pour cela absorber au mieux la chaleur dégagée au moyen du liquide injecté. Celui-ci est donc refroidi à une température proche de l'ambiance dans un radiateur frontal (47) puis injecté par une pompe volumétrique (49), intégrée au compresseur et entraînée par lui; quelque soit la vitesse il y a un rapport constant entre le débit d'air et celui du liquide; ce dernier est suffisant pour que sa température augmente à peine avec l'apport de chaleur. Pour parfaire l'échange entre l'air et le liquide, durant le temps très bref de la compression, le liquide est pulvérisé en brouillard au moyen de quelques petits injecteurs disposés le long de la zone de compression du corps (51); les côtés purge de ceux-ci sont reliés à l'aspiration de la pompe doseuse (49) de sorte qutà l'arrêt les aiguilles sont fermement appliquées contre leur siège par la pression statique du liquide; en marche le soulèvement de ces mêmes aiguilles est produit par la seule surpression générée par la pompe et croît avec le débit de celle-ci I1 faut noter que cette pulvérisation favorise également le phénomène de vaporisation de l'eau à la surface des gouttelettes du liquide ce qui peut absorber une part assez sensible de la chaleur de la compression. Avant son admission l'air extérieur traverse un filtre (52) qui le débarrasse des poussières; l'émulsion de liquide et d'air comprimé sort à travers un clapet anti-retour puis entre directement dans le rése compresseur. Le boîtier de ventilation (32) est relié a la sortie du caisson (54) par un soufflet en caoutchouc qui peut absorber tous les mouvements du groupe-moteur. Le ventilateur comporte, de préférence, deux hélices (30) jumelées sur le même arbre (15), afin de réduire le diamètre d'encombrement; la zone en dépression entre les hélices est bien centrée et communique avec le soufflet du caisson (54). Le débit d'air est à peu près proportionnel a la vitesse du compresseur; la puissance absorbée'par la ventilation reste en général très faible sauf durant les ralentissements quand le compresseur tourne en surrégime. L'air soufflé par chaque hélice (30) sert d'abord au refroidissement du moteur lui-même, puis avant de s'échapper au dehors il contribue avantageusement au raffraichissement du compartiment moteur et å celui de tous les organes de transmission. Sur la FIG. 7 le refroidissement des cylindres (1) est réalisé, d'une manière classique, avec un radiateur, disposé devant le flux d'une hélice (30), une pompe à eau et un robinet thermostatique qui régule la température du liquide; avantageusement le radiateur de chauffage de l'habitacle est branché en dérivation sur ce circuit. D'origine celui-ci est rempli avec le liquide aqueux a une pression modérée (par exemple 3 bar), au moyen d'un petit ballon d'expansion a pression d'azote, puis purgé. L'air comprimé consommé par le moteur contient généralement plus de vapeur d'eau que l'air extérieur; cet écart engendre un appauvrissement en eau du liquide qui risque a la longue de perdre ses propriétés en se concentrant; il faut donc compenser cette perte par un apport régulier d'eau déminéralisée. Le système proposé se compose d'un réservoir en plastique (68) et d'une petite moto-pompe (69), genre lave-glace, reliée à une buse (53) qui pulvérise finement l'eau a l'intérieur du filtre (52); la pompe est pilotée par le processeur (11) qui la met en action chaque fois que les conditions requises sont atteintes ( baisse du niveau de liquide dans le collecteur, température de compression trop élevée, vitesse du compresseur suffisante ). A noter qu'en période chaude cette pulvérisation provoque une baisse très appréciable de la température de l'air avant sa compression. Dans le domaine de la climatisation, l'invention propose deux solutions intéressantes: l'une pour améliorer le confort du chauffage en saison froide l'autre pour abaisser la température dans l'habitacle par temps chaud. Dans le premier cas on réalise une partie du chauffage par le plancher en faisant circuler dans le réservoir central de l'air comprimé tiède. La FIG. 10 montre comment on peut obtenir cela a peu de frais. Le collecteur avant (38) du réservoir central comporte en son milieu un registre a papillon (55), commandé de l'extérieur, et pouvant être bloqué entre les positions OUVERT (été) et FERME (hiver). De chaque côté de ce registre sont fixés une entrée (56) reliée au réservoir (44) et une sortie (57) vers le moteur, a travers le robinet (13). En position FERIiE le caisson est partagé en deux parties ne pouvant plus communiquer que par l'arrière et la totalité de l'air tiède parcourt l'ensemble du réservoir. Le refroidissement de l'habitacle s'obtienten faisant travailler l'air comprimé en détente complète dans un moto-détendeur spécialement agencé pour récupérer les frigories produites. L'invention propose d'utiliser le même petit moteur a air (60), aussi bien pour le démarrage du moteur thermique après chaque arrêt que pour produire a la demende du froid en continu. Le couple de sortie vient s'additionner au couple principal et l'énergie mécanique produite est récupérée dans l'entraînement général. Le fonctionnement d'un tel système est schématisé sur la FIG. 9 . Le moto-détendeur (60) est de type rotatif volumétrique avec injection de liquide réfrigérent; sa mise en marche est assurée par l'ouverture d'une electro-vanne (59) alimentée en air comprimé par le réservoir central. Son carter en aluminium (61), fortement garni d'ailettes, est enfermé dans une enceinte calorifugée (62) servant a contenir le fluide en circulation. Sont intégrées au moto-détendeur (60), et entraînées par lui, une pompe de circulation (63) et une pompe volumétrique d'injection (64). Le liquide froid aspiré par la pompe (63) au bas de l'enceinte (62) est refoulé a travers un radiateur (65) ventilé par l'air chaud de l'habitacle, puis reparti en jets multiples au sommet de cette même enceinte; le fluide réchauffé s'écoule vers le bas en se refroidissant au contact des ailettes du carter (61) et de l'air détendu glacé qui remonte a contre courant. La pompe (63) injecte une petite partie de ce liquide à l'arrivée d'air comprimé; après détente ce liquide très refroidi se mélange au flux de circulation. L'air frais, chargé de gouttes de liquide en suspension, est renvoyé a l'aspiration du compresseur. Le niveau du liquide est constamment maintenu dans l'enceinte (62) par un robinet i flotteur L'exposé qui précède a mis en évidence les avantages directs apportés par cette nouvelle motorisation; pour être complet il faut encore mentionner les multiples possibilités offertes par la présence dans le véhicule d'une source d'air comprimé abondante et disponible: suspension pneumatique avec correction d'assiette, assistances (freins,direction), petits mécanismes et automatismes divers, contrôle et gonflage sur place des pneus, branchement d'outils pneumatiques, treuils, verins, etc. REVENDICATIONS 1) Ensemble moto-propulseur de très haut rendement, destiné à l'entraînement des véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comporte - un réservoir (12) de stockage d'air comprimé maintenu en pression par un compresseur volumétrique (7), de préférence à un seul étage, dont le débit vers le réservoir (12) est proportionnel à la vitesse de rotation, - un moteur (1,2,3), de type à injection totale, dans lequel l'air comprimé prélevé du réservoir (12) est porté à haute température par les gaz d'échappement dans le bloc de distribution et d'échange (3), avant d'être injecté dans les cylindres (1), - un ensemble de transmission avec un embrayage (4), une boîte de vitesse (5) et un différentiel (6), reliant une sortie du villebrequin aux roues motrices ,l'embrayage étant de préférence à commande automatique, - un dispositif d'entraînement du compresseur (7), à partir de l'autre sortie du villebrequin, composé d'un variateur de vitesse (9) avec débrayage incorporé (8), et d'un train réducteur (10), - un processeur électronique (11) qui module la vitesse du compresseur (7), en agissant sur le variateur (9), pour rétablir la pression à son niveau de référence dans le réservoir 12), chaque fois que le moteur change de régime et fait monter ou baisser cette pression. 2) Ensemble moto-propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la position de la pédale d'accélérateur est transmise en permanence au processeur (11) et que celui-ci > pour réguler la pression au réservoir (12), module intelligemment la commande du variateur (9) en tenant compte du sens, de l'importance et de la rapidité du mouvement de cette pédale: - plus l'enfoncement pédale est long et rapide, traduisant une demande accrue du couple moteur, plus le processeur, dans un premier temps, réduit le débit du compresseur, puis lorsque la situation redevient stable remonte la vitesse de celui-ci pour rétablir dans le réservoir la pression qui a chuté au cours de la première phase, - inversement en cas de relevé plus ou moins brutal de la pédale, entraînant une réduction immédiate de la consommation d'air du moteur, le processeur commence par augmenter le débit du compresseur, l'entraînement de celui-ci étant alors obtenu par une réduction de la vitesse du véhicule, puis dans un deuxième temps1 après cette phase de ralentissement, réduit ce même débit jusqu'a ce que la pression qui s'est accumulée dans le réservoir (12) revienne à son niveau d'équilibre. 3) Ensemble moto-propulseur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ralentissement du véhicule, au moyen du couple résistant du compresseur, peut être prolongé, éventuellement jusqu'a l'arrêt complet, et amplifié grâce aux dispositions complémentaires suivantes: - le processeur (11) reçoit un signal chaque fois que le conducteur pose le pied sur la pédale de frein, ce signal pouvant par exemple être émis par le contact électrique dit de "STOP", et dans ce cas place le variateur dans sa position de multiplication maximale et la maintient tant que dure ce signal et tant que la pression au réservoir ne dépasse pas un seuil de sécurité - le niveau de décélération, du au compresseur seuil, tout en restant modéré peut être accru par l'enclanchement des rapports inférieurs de la boîte de vitesse, soit manuellement soit automatiquement suivant le modèle; - la capacité de stockage du réservoir (12) doit être suffisante pour recueillir la masse d'air produite au cours d'un arrêt complet depuis une vitesse moyenne (par exemple 20 m/sec) sans que la pression n'augmente de plus de dix pour-cent; - pour les décélérations élevées les freins courants du véhicule restent totalement disponibles et indépendants et seront utilisés seulement pour les freinages d'urgence. 4) Ensemble moto-propulseur selon la revendication 1 dans lequel le variateur (9), d'un modèle connu à deux poulies de diamètre variable entraînées par courroie trapézoïdale et fonctionnant de préférence dans l'huile, est caractérisé en ce que sa partie réceptrice comporte: - un arbre (15) tournant sorties roulements (20) n'ayant a supporter que des efforts radiaux et relié par une extrémité au train réducteur (10) qui lui même entraîne directement le compresseur (7) par une transmission å courroie, - une poulie réceptrice composée d'un flasque fixe (14), solidaire de l'arbre (15), et d'un flasque (16) coulissant axialement sur une partie cannelée de l'arbre (15), ces deux flasques (15,16) venant en butée l'un contre l'autre dès que le rayon d'action maximum est atteint, - un ressort (17), s'appuyant contre une plaque (18) ancrée sur l'arbre (15), qui presse fortement le flasque (16) contre la courroie trapézoïdale (19), avec un effort suffisant pour transmettre sans glissement le couple d'entraînement du compresseur a travers le train réducteur (10). 5) Ensemble moto-propulseur selon la totalité des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie motrice du variateur (9) comporte: - une poulie motrice composée d'un flasque fixe (21), solidaire de l'arbre (22) de sortie du villebrequin et d'un flasque mobile (23), coulissant sur une partie cannelée en bout de l'arbre (22), ces flasques (21,23) ayant les mêmes rayons d'action minimum et maximum que ceux des flasques (14,16) avec un rapport total de variation compris entre 2 et 3, - un vérin å air comprimé (26) dont l'effort s'exerce par une butée (25) contre le flasque (23), qui presse lui-même la courroie (19) contre le flasque (21), et dont la course est limitée par la mise en butée des deux flasques (21,23) dès que le rayon d'action maximum est atteint, - un petit ressort central (24), disposé entre les flasques (21,23), qui au repos repousse h fond de cylindre le piston du vérin (26) et désolidarise la courroie (19), celle-ci étant de nouveau progressivement entraînée lors de la mise en pression du dit vérin, - un dispositif d'alimentation en air comprimé du vérin (26) composé de deux electro-valves (27,28) pilotées par le processeur (11), la première (27), normalement fermée, servant à l'admission de l'air a travers un limiteur de débit (29), la seconde (28), normalement ouverte permettant d'évacuer rapidement l'air du vérin (26). 6)Ensemble moto-propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le compresseur rotatif volumétrique (7), du type connu à double vis avec injection de liquide, comporte les aménagements suivants: - le corps (51) du compresseur (7), qui enferme les rotors (50), mâle et femelle, est coulé dans un alliage d'aluminium, l'intérieur étant protégé par un revêtement ou un traitement résistant à l'usure et à la corrosion, et l'extérieur étant garni sur tout le pourtour d'une suite d'ailettes radiales refroidies par un courant forcé d'air extérieur; - le liquide injecté contient en majeure partie de l'eau déminéralisée avec des additifs, miscibles dans l'eau, conférant au mélange les propriétés voulues de viscosité, résistance au gel, etc. , tels que glycol, glycerol et dérivés; - ce liquide préalablement refroidi dans un radiateur frontal (47), par l'air extérieur, est injecté dans la chambre de compression au moyen d'une pompe volumétrique (49), intégrée au compresseur et entraînée par lui, dont le débit massique par rapport au débit d'air comprimé est suffisant pour absorber la chaleur dégagée par la compression avec une faible montée de la température; - la surface d'échange entre l'air et le liquide est fortement accrue en pulvérisant celui-ci en brouillard au moyen de petits injecteurs (43), disposés le long de la zone de compression du corps (51) et fonctionnant par la seule surpression de la pompe doseuse (49), les orifices de fuite des injecteurs étant reliés à l'aspiration de celle-ci. 7)Ensemble moto-propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plus grande partie de la réserve d'air comprimé est stockée dans un réservoir central intégré au soubassement, disposé à la place du plancher de l'habitacle, et réalisé avec les aménagements suivants: - la forme générale du réservoir est celle d'un caisson plat, rigide et étanche, constitué par l'assemblage de tubes longitudinaux (36,37,39) communiquant entr'eux a l'avant, et éventuellement a l'arrière, par un tube transversal (38); - les tubes (36,37,38,39) sont réalisés en tôle d'acier, bien protégées contre la corrosion, et peuvent avoir des diamètres différents, par exemple pour une voiture partiçulière les plus gros occupent les côtés (36) et le tunnel central (37), les plus petits (39) sont disposés dans les zones des sièges et des caves a pied; - tous les tubes sont attachés entr'eux, au dessus et au dessous, au moyen de tôles de plancher (40,41), rigidifiées transversalement, soudées ou brasées aux surfaces cylindriques supérieures et inférieures des tubes; - les tubes longitudinaux (36,37,39) sont rétreints a chaque extrémité, celles-ci étant soudées ou brasées après emmanchement sur des embouts de même diamètre formés ou rapportés sur les tubes transversaux (38); - les espaces morts entre les tubes et les planchers (40,41) sont remplis avec des mousses injectées, les protections latérales en plastique de la caisse sont rattachées aux tubes de côté (36), enfin toute la surface de dessous de la tôle (41) est recouverte d'une protection anti-gravillonage. 8) Ensemble moto-propulseur selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'air comprimé délivré par le compresseur (7), avant de parvenir au réservoir central, traverse un réservoir de plus petite capacité, occupant tout l'avant du vehicule, dont la fonction est de refroidir les fluides qui le traversent en séparant l'air du liquide, et comportant: - un groupe de tubes transversaux (44) , en tôle d'acier galvanisé, superposés derrière le pare-choc et communiquant alternativement l'un avec l'autre de sorte que le mélange d'air et de liquide délivré par le compresseur dans le tube du haut parcourt successivement chaque tube, le liquide étant recueilli par gravité dans le tube du bas et l'air filtré étant dirigé vers le réservoir central, - un faisceau d'ailettes verticales (45), entôle d'aluminium, disposées radialement, emmanchées et soudées sur les tubes (44), et occupant toute la zone centrale ou pénètre l'air extérieur, - une succession de grilles intérieures (48), fabriquées dans un métal bon conducteur, soudées et réparties le long des tubes (44) et remplissant un triple rôle: arrêter les gouttelettes de liquide en suspension dans l'air, freiner le mouvement du liquide dans les virages, enfin refroidir les fluides par contact direct, - un collecteur (46), qui recueuille par gravité tout le liquide s'écoulant dans les tubes (44) et qui est formé par un agrandissement de la section de la partie extrême du tube du bas. 9) Ensemble moto-propulseur selon les revendications 1 , 6 et 8 caractérisé en ce que le refroidissement général de tous les organes concernés est obtenu, par une circulation forcée d'air pris & l'extérieur, au moyen d'un seul ventilateur (30), entraîné en même temps que le compresseur (7), et réalisé avec les aménagements suivants: - la turbine du ventilateur (30) comporte de préférence deux hélices jumelées et entrainées par l'arbre (15) avec un dispositif de débrayage (31) et est placée a l'intérieur d'un boîtier de ventilation (32), lui-même intégré au carter moteur (2); - l'air extérieur, entrant par les ouïes de la façade avant du véhicule et aspiré par le ventilateur (30), traverse l'échangeur (47) ainsi que les ailettes du réservoir (44) et du compresseur (7) en restant canalisé a l'intérieur d'un caisson insonorisé (54) dont la sortie arriére est reliée a l'entrée du boîtier (32) par un soufflet en caoutchouc; - l'air soufflé par la turbine (30) traverse les radiateurs affectés au refroidissement des cylindres (1) et éventuellement de l'huile du moteur puis est dirigé par les sorties latérales du boîtier (32) sur les différents carters des organes de transmission. 10) Ensemble moto-propulseur selon la totalité des revendications précédentes caractérisé en ce que le cylindre avant (38) du réservoir central comporte: - un registre à papillon (55), disposé exactement au milieu du tube (38), commandé de l'extérieur et pouvant être bloqué a une position comprise entre lfouverture et la fermeture totale du passage interieur de ce tube, - une entrée d'air comprimé (56), placée sur le dessus et a côté du registre (55), et reliée par une tuyauterie rigide à la sortie d'air comprimé du réservoir frontal (44), - une tubulure (57) pour la sortie d'air comprimé vers le moteur, fixée près du registre (55) mais du côté opposé à l'entrée (56), - un robinet d'arrêt (13), reliant la sortie (57) i l'entrée d'air du bloc (3) du moteur, commandé par une tringlerie inviolable depuis l'habitacle avec un dispositif de bloquage anti-vol en position fermée, - une tuyauterie de petit diamètre partant du bas du tube (38), et destinée à conduire par gravité jusqu'au réservoir (44) l'eau qui se condense dans tout le réservoir central. 11) Ensemble moto-propulseur selon les revendications 1 , 6 et 8 caractérisé en ce que le processeur (11), pour compenser la perte d'eau par évaporation, contrôle en permanence le volume du liquide en circulation et sa concentration au moyen des aménagements suivants: - le liquide en circulation dans le compresseur (7) rejoint par gravité le collecteur (46) du réservoir (44), a travers un orifice d'entrée (66), muni d'un volet de fermeture anti-retour, qui l'empêche de'ressortir; - le processeur (11) est informé du niveau de liquide dans le collecteur (46) grâce a un dispositif a flotteur (67); - le système d'appoint en eau se compose d'un réservoir en plastique (68), qu'il faut régulièrement remplir avec de l'eau déminéralisée, d'une petite moto-pompe électrique (69), de faible débit, qui envoie l'eau vers une buse (53) qui la pulvérise en brouillard à l'intérieur du filtre (52) d'aspiration du compresseur; - le processeur (11) actionne la pompe (69) chaque fois que les conditions suivantes sont réunies: niveau bas dans le collecteur (46), température élevée a la sortie du compresseur (7), vitesse suffisamment élevée de ce dernier; - pour dégeler l'eau du réservoir (68), par temps tres froid, celui-ci est fixé juste au dessus de la tubulure de sortie du compresseur (7) avec un pont thermique qui lui transmet la chaleur nécessaire. 12) Ensemble moto-propulseur selon les revendications 1 , 5 et 6 caractérisé en ce que le démarrage du moteur chaque fois que l'on repose le pied sur la pédale d'accélérateur ainsi que le refroidissement, par temps chaud, de l'habitacle sont obtenus par le même dispositif qui comporte: - un petit moteur à air comprimé (60), de type volumétrique avec injection du même liquide que le compresseur (7),alimenté et mis en route par une electro-vanne (59) reliée au réservoir central, - un couple d'engrenages (33,34) a la sortie du moteur (60), le plus gros (34) transmettant le couple à l'arbre (22) du villebrequin par une roue libre (35), - une enveloppe calorifugée (62), disposée tout autour du moteur (60), dont le carter (61) est entièrement garni d'ailettes en aluminium, et contenant le liquide réfrigérant en circulation, - une pompe de circulation (63) qui fait passer ce liquide à travers un radiateur de climatisation (65), ventilé par l'air chaud de l'habitacle, puis le répartit en jets multiples au sommet de l'enveloppe (62) pour qu'il se refroidisse de nouveau au contact des ailettes du carter (61) et du flux d'air froid détendu qui remonte à contre-courant, - une pompe volumétrique (64), intégrée au moteur (60) et entraînée par lui qui injecte une partie du liquide venant du radiateur (65) dans la chambre de détente du carter (61).