Brevet FR2698410A1 — publié le 19940527

a, 2698410 Equipement de prétraitement cyclique de carburant, utilisable en particulier dans les moteurs à combustion interne L'invention concerne un équipement de prétraitement cyclique de carburant, qui est actionné électroniquement et utilisé spécialement pour des moteurs à combustion interne Elle vise à permettre une combustion convenable du carburant et, en conséquence, une performance accrue du moteur et moins de résidus. L'équipement proposé est un développement et un perfectionne- ment des Brevets espagnols No 88 00293, qui se réfère à un "système électronique de chauffage de fluide, utilisable spécialement dans les moteurs à combustion interne" et No 90 02247, qui se réfère à des "perfectionnements à des systèmes de chauffage de fluide appliqués aux moteurs à combustion interne" Les deux Brevets mentionnés appartien- nent au même Breveté et sont le résultat d'expériences recueillies pendant des années sur des prototypes installés dans différents véhicules à moteur dans la Communauté Economique Européenne et dans la ville de Mexico. L'invention s'applique aux industries relatives aux moteurs à combustion interne et, en particulier, à l'automobile. L'équipement de prétraitement cyclique de carburant proposé par l'invention, qui est actionné électroniquement et s'applique en particulier aux moteurs à combustion interne, constitue un perfectionnement important de la situation actuelle Ceci vient du fait que l'on obtient une performance accrue du moteur avec, en conséquence, des avantages d'écono- mies d'énergie En outre, moins de résidus sont émis, ce qui signifie beaucoup moins de polluants. L'équipement entier alimente le moteur avec un carburant standard qui est amélioré du fait que le type exact de carburant est alimenté lorsque nécessaire Ceci est mis en oeuvre par deux unités actionnées électroniquement (que l'on appelle "pré-unité" et "unité"), grâce à un module de puissance, à des dispositifs de détection de température et un centre de contrôle. L'équipement de prétraitement cyclique de combustible de l'invention, destiné en particulier aux moteurs à combustion interne, est muni d'une unité de préchauffage insérée dans une conduite d'amenée de carburant et dans un manchon d'amenée d'eau qui va du moteur au radiateur. De façon avantageuse, l'équipement est muni en outre d'une unité de traitement de carburant, également insérée dans la conduite d'amenée de carburant et à la suite de l'unité de préchauffage mentionnée précédemment. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'équipement est muni d'un jeu de détecteurs, insérés entre l'unité de traitement mentionnée précédemment et la pompe d'injection. Cette unité et cette pompe sont utilisées toutes les deux pour donner une information sur la situation du carburant avant d'entrer dans le moteur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les informations des détecteurs sont envoyées à un centre de contrôle électronique qui est conçu pour déterminer les conditions optimales du carburant, en particulier en ce qui concerne la température Ce centre de contrôle donne ensuite des instructions exactes pour obtenir la bonne température, vérifie le fonctionnement correct du système y compris ses propres détecteurs, branche ou débranche le système, en maintenant des marges de sécurité, une programmation, un système d'alarme dans le cas de pannes pour arrêter automati- quement le fonctionnement, et un système visuel de signalisa- tion d'informations. L'invention prévoit aussi que les instructions du centre de contrôle, telles qu'indiquées précédemment, sont envoyées vers un module de puissance qui active le fonctionnement des unités de chauffage du carburant. Ce qui suit est une description détaillée de l'équipement proposé: Après filtration du carburant, ce dernier (essence, gas-oil, etc) est amené vers une pré-unité o il est traité Cette pré-unité est située dans un manchon d'amenée d'eau chaude qui va du moteur au radiateur du véhicule, o le carburant froid provenant du réservoir est lui-même pris en "sandwich thermique" du fait que de l'eau chaude circule dans une base métallique qui l'entoure Cette base est un tube en cuivre électrolytique en forme de serpent au travers duquel passe le carburant Des matières minérales (zamac) sont coulés sur cette base en une couche et sur le sommet de cette couche est placée une résistance d'un type particulier ayant la forme d'une pince, qui produit ce "sandwich thermique". Ensuite, un polycarbonate enrichi de fibres de verre ou "Noril" est injecté dans la couche extérieure de la pré-unité mentionnée précédemment, ce qui provoque une isolation thermique et empêche les ions de s'échapper Ces mêmes ions permettront une rupture des longues chaînes d'hydrocarbures, donnant lieu à une combustion plus complète en raison de la dissociation des nombreuses molécules qui le constituent En outre, ce carburant est gazéifié à une vitesse accélérée et est ensuite conduit vers l'unité Sur son chemin vers l'unité, le carburant change de température à nouveau, et est prêt à être traité avec une intensité de température diffé- rente et par d'autres matières minérales, comme décrit ci- dessous Le coeur de l'unité est formé d'une résistance spéciale, qui est enfermée et située dans la base, laquelle est à son tour entourée par le tube en forme de serpentin au travers duquel passe le carburant Des matières minérales sont coulées sur le sommet et l'unité dans son ensemble est recouverte par le même isolant que précédemment, ce qui permet de former ensemble une unité. Avant que le carburant pénètre dans la pompe à injection (carburateur, buse, etc), un groupe de détecteurs électroni- ques viennent en contact avec lui Ces détecteurs enverront des informations au centre de contrôle. Ce centre de contrôle est conçu spécifiquement pour maintenir le carburant à la bonne température sur la base de différents paramètres tels que le type de carburant (essence, gas-oil, fuel, etc), le régime du moteur (ralenti, régime moyen, régime élevé, etc), la cylindrée et la consommation du carburant du véhicule sur lequel le système sera installé, etc. Le carburant, qui a été prétraité mais non consommé, retourne vers le réservoir par une conduite de retour, permettant à une série de réactions de se produire qui, par une utilisa- tion continue, évitent une sédimentation d'hydrocarbures lourds ou de goudrons à la base. L'équipement fonctionne convenablement grâce au centre de contrôle qui agit sur un module à commande électronique, lequel contrôle la puissance des résistances en les branchant ou les débranchant en fonction d'informations reçues des détecteurs De cette manière, la température du carburant est toujours à son optimum, indépendamment de sa circulation, de la température extérieure ou de la pression atmosphérique. Le centre de contrôle du système comporte des moyens de sécurité, qui sont les suivants 1 Une fois que le contact du moteur est établi, le centre de contrôle vérifie le système, mettant en fonctionnement les résistances lorsque le moteur est en marche, si bien que l'alternateur démarre la charge et que la batterie n'est pas consommée. 2 Les détecteurs envoient des informations au centre de contrôle et, au moyen du module de puissance, les résistances sont débranchées. 3 Lorsque le carburant quitte l'unité et passe le groupe de détecteurs, il y a un autre détecteur électronique réarmable qui, 200 en dessous de la température d'auto-inflammation du carburant, débranche le système entier. 4 Si, pour une raison quelconque, l'équipement ne doit pas être utilisé, le centre de contrôle comporte un mécanisme d'interrupteur "ON-OFF" (MARCHE-ARRET) qui le débranche Dans ce cas, le moteur fonctionne comme tout autre moteur classi- que. Enfin, le centre de contrôle est muni d'un programmateur électronique qui permet à l'équipement de "préparer" le carburant alors que le moteur est à l'arrêt Ceci est obtenu à l'aide d'une minuterie qui est d'une grande importance thermique lorsque l'on démarre le moteur à froid. L'unité de contrôle est conçue spécifiquement pour maintenir la bonne température de carburant, au moyen des détecteurs, et pour contrôler le module de puissance qui active le fonctionnement des unités de préchauffage et de chauffage du carburant Ceci constitue un dispositif qui se trouve sur le panneau frontal du véhicule ou de la machine et qui est alimenté par la propre batterie de la machine Ses fonctions ou commandes techniques sont les suivantes A Elle programme le retard de l'activation du système de manière à éviter une surcharge de la batterie et une consom- mation excessive de la batterie Cette programmation est approximativement de 30 secondes. B Elle commande indépendamment les unités de préchauffage et de chauffage de carburant, en fonction des températures mesurées et détectées par les détecteurs. C Une fois que le dispositif de préchauffage a atteint la bonne température, il programme le retard de l'activation du système qui est d'environ 2 mn. D Elle vérifie les résistances de chauffage du système pendant que la programmation initiale a été branchée et signale tout défaut de fonctionnement. E Le dispositif comprend des systèmes d'alarme de sécurité qui préviennent d'éventuelles pannes dangereuses, en particu- lier, s'il y a des défaillances des détecteurs, du module de puissance, du thermostat de sécurité, du contact ou de la batterie Lorsque cela se produit, le signal correspondant est activé et l'équipement devient inactif de manière à éviter que des pannes majeures se produisent. F Le centre de contrôle comporte des barrettes de diodes luminescentes incorporées qui s'allument lorsque le système est en surchauffe De cette manière, à mesure que la tempéra- ture du système augmente, les diodes électroluminescentes 1 à 5 s'allument, agissant comme un code lumineux du fonction- nement de l'équipement. De même, il y a une horloge programmatrice qui permet de programmer l'équipement à l'avance. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins annexés, donnés seulement à titre d'exemple, et sur lesquels: la figure 1 est un schéma des composants d'un moteur à combustion interne, dans lequel les lignes d'alimentation en carburant ont été remplacées par l'équipement de l'invention; et la figure 2 est un schéma du système électrique de l'équi- pement. Les différentes parties du moteur ou de l'équipement repré- sentées à la figure 1 sont désignées par les références suivantes: 1: réservoir à carburant 2: filtres à carburant 3: pré-unité de l'équipement 4: unité de l'équipement : détecteur de l'équipement 6: pompe d'injection 7: moteur 8: radiateur 9: manchon à eau. Comme décrit précédemment, le combustible provient du réservoir 1 et passe au travers des filtres 2, atteint la pré-unité 3 o il subit son premier traitement grâce à la chaleur émise par le manchon à eau 9 dans lequel il est inséré Il se déplace ensuite vers l'unité d'équipement 4 et, de là, passe au travers des détecteurs 5, arrivant à la pompe d'injection 6 pour son injection subséquente dans le mo- teur 7. On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle on distingue la préunité d'équipement 3, l'unité d'équipement 4 et les détecteurs d'équipement 5 représentés sur la figure 1. Le système électrique de la figure 2 comprend en outre un module de puissance 10, une batterie 11 et un centre de contrôle 12. Il n'est pas considéré nécessaire d'inclure des dessins correspondant aux autres composants de l'équipement, étant donné qu'ils sont convenablement décrits dans les Brevets précédents sur lesquels se base l'invention. il n'est pas non plus considéré nécessaire de décrire plus complètement l'invention, étant donné que l'homme de l'art comprendra facilement sa portée et les avantages qui en dérivent. Les matières, formes, tailles et emplacements des éléments sont sujets à modifications, dans la mesure o l'essence de l'invention n'est pas altérée. En outre, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple. Revendications 1. Equipement de prétraitement cyclique de carburant, en particulier pour moteurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'il est muni d'une unité de préchauffage ( 3), insérée dans une conduite d'amenée de carburant et dans un manchon ( 9) d'amenée d'eau qui va du moteur ( 7) au radiateur ( 8). 2. Equipement de prétraitement cyclique de carburant, en particulier pour moteurs à combustion interne, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'une unité de traitement de carburant ( 4), également insérée dans la conduite d'amenée de carburant et à la suite de l'unité de préchauffage ( 3). 3. Equipement de prétraitement cyclique de carburant, en particulier pour moteur à combustion interne, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est muni d'un jeu de détecteurs ( 5), insérés entre l'unité de traitement ( 4) et une pompe d'injection ( 6), l'unité ( 4) et la pompe d'injec- tion ( 6) étant utilisées pour donner des informations sur la situation du carburant avant de pénétrer dans le moteur ( 7). 4. Equipement de prétraitement cyclique de carburant, en particulier pour moteurs à combustion interne, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les informations du jeu de détecteurs ( 5) sont envoyées à un centre de contrôle électronique ( 12) qui est conçu pour déterminer les conditons optimales du carburant, en particulier en ce qui concerne la température, ce centre de contrôle ( 12) donnant des instruc- tions exactes pour obtenir la bonne température, vérifiant le fonctionnement correct du système, y compris ses propres détecteurs, branchant ou débranchant le système, tout en maintenant des marges de sécurité, une programmation, un système d'alarme arrêtant le fonctionnement automatiquement en cas de panne, et un système visuel de signalisation d'informations. 5. Equipement de prétraitement cyclique de carburant, en particulier pour moteurs à combustion interne, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les instructions du centre de contrôle ( 12) sont envoyées vers un module de5 puissance ( 10) qui active le fonctionnement des unités de chauffage de carburant ( 3 et 4).