Brevet FR2773196A1 — publié le 19990702

La présente invention concerne un dispositif pour dépolluer les gaz échappés du moteur à combustion interne. La pollution causée par ces gaz on la doit , en général, à la teneur en oxyde de carbone(CO),en dioxyde de carbone(CO2) et aux particules dégagées lors d'une combustion incomplète effectuée dans les cylindres du moteur à explosion. Cette incomplètude de la combustion est dûe à l'insuffisance d'oxygène. Le dispositif proposé compense cette insuffisance d'oxygène en fournissant dans le système d'échappement de l'air secondaire aux gaz échappés. Cet apport d'oxygène provoque la combustion complète des gaz et a pour résultat leur dépollution Le dispositif comporte selon une première caractéristique un système d'échappement, un moyen d'admission de l'air secondaire, une chambre d'air avec une soupape, un tuyau flexible et un filtre à air. Le dispositif est placé à un endroit précis sur le système d'échappement. Le moyen d'admission de l'air secondaire,en effet comprend un tuyau métallique en forme du caractère " L 1I dont la partie horizontale est introduite dans le tube d'échappement et à travers lequel l'air secondaire est fourni aux gaz de combustion, par suite de l'effet de l'aérographe, créé par les gaz eux-mêmes. La chambre d'air, qui est reliée à ce tuyau d'admission de l'air secondaire, a pour mission d'étouffer les bruits, provoqués par les gaz, mais aussi d'abriter une soupape; cette soupape assure le sens unique d'admission de l'air secondaire, Le tuyau flexible relie la chambre d'air à un filtre à air autonome. Le dispositif est applicable à tous les types de véhicules et de machines à moteur à explosion. Une variante du dispositif se présente comme une pièce en forme de bague, analogique à celle de la chambre d'air,qui entoure le tube d'échappement, où l'air secondaire est fourni à l'intérieur du tube à travers de plusieurs conduits qui,eux aussi, l'entourent. Selon des modes particuliers de réalisation: - le moyen d'admission de l'air secondaire du dispositif peut être composée d'un tuyau d'acier en forme de " L " dont l'angle droit soit arrondi. - un léger évasement au bout de ce tuyau peut être prévu pour servir de déflecteur des gaz échappés. - un orifice peut être prévu à un lieu déterminé sur le système d'échappement pour y introduire la partie horizontale du tuyau d'admission de l'air secondaire. - un anneau, qui comporte un rebord,peut être prévu pour fixer ce tuyau sur un tube du système d'échappement. - une chambre d'air métallique peut être prévue en forme de cylindre, de boîte rectangulaire ou d'une bague , selon la variante choisie du dispositif. - une soupape peut être prévue dans la chambre d'air pour assurer le sens unique d'admission de l'air secondaire. - un filtre à air autonome peut être prévu pour la purification de l'air secondaire. - un tuyau flexible, résitant à la chaleur, peut être prévu pour relier le dispositif au filtre à air. - un bout peut être prévu à chacune des pièces à relier par le tuyau flexible. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe,le dispositif de l'invention. La figure 2 représente en coupe,une variante de ce dispositif. La figure 3 représente en coupe,une deuxième proposition de la variante type "- bague " du dispositif. La figure 4 représente, une proposition des placements considerés comme les mieux adaptés. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un tuyau d'admission de l'air secondaire(2) en forme de " L dont le côté horizontal est introduit dans le tube d'échappement(l) par un orifice. L'ouverture de ce côté du tuyau est centrée au milieu du tube et oriente en aval de l'évacuation des gaz d'échappement(6). En coulant le long de ce tuyau, les gaz de la combustion créent à son ouverture une zone de aépression; ce qui fait que l'air secondaire est aspiré par les gaz mêmes, donc par suite de l'effet d'aérographe. La quantité de l'air secondaire admis est en fonction de de la vitesse de rotation du moteur. A titre d'exemple non limitatif, le rapport des diame- tres du tuyau d'admission et du tube d'échapement peut être de l'ordre 1,0 : 6,5 Un anneau(8),fig.l, fixe le tuyau d'admission de l'air secondaire sur le tube d'échappement(l). La chambre d'air(3) étouffe les bruits provoqués par les gaz et en même temps intègre une soupape(4),qui assure le sens unique d'admission de l'air secondaire. Le tuyau flexible(5) qui relie la chambre d'air(4) au filtre à'air, non illustré, est fixé sur un bout(9). La variante de type "bague " (fig.2) est très adaptée pour être montee entre le collecteur d'échappement(l),fig.4 et la descente(2). Pour augmenter la capacité et la perfection de la dépollution,a cette variante(fig.3) est incorporé un tuyau complèmentaire d'admission d'air(2) du type " L " comme prolongement de la chambre d'air(3) dans le sens d'admission de l'air secondaire(7) en pénétrant dans le tube d'échappement(l). L'effecacité de la dépollution est en fonction de la bonne position du dispositif sur le système d'échappement. Sur la fig.4 on distingue trois zones de placements: A,B et C. - la zone A se situe entre le lieu où les tubes de collecteur d'échappement se réunissent, jusqu'à la descente. C'est la zone la plus favorable, car ici les gaz sont encore en état de combustion et le dispositif ne gêne pas le fonctionnement des autres dispositifs comme: le point de prélèvement en CO, la sonde Lambda et le turbocompresseur, si ils sont présents. - la zone B se situe entre la soupape d'échappement et la zone A. Dans cette zone un dispositif à chacun des tubes s'impose impérativement. - la zone C se situe entre la zone A et le premier silencieux. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné a la dépollution des gaz d'échappement de tous les types de véhicules et de machines à moteur à combustion interne, y compris ceux qui sont déjà en exploitation. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la dépollution des gaz échappés des moteurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'admission d'air secondaire, intoduit dans le système d'échappement(l),ledit moyen étant relié à une chambre d'air(3) dans laquelle est inserée une soupape(4) pour assurer le sens unique d'admission de l'air secondaire(7),préalablement purifié par filtre à air autonome. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen d'admission de l'air secondaire est constitué d'un tuyau(2) en forme de " L " dont l'angle droit est arrondi. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'ouverture du tuyau d'admission(2), du côté introduit dans le système d'échappement(1), est centrée au milieu du tube d'échappement(l) et orientée en aval de l'évacuation des gaz d'échappement(6). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre d'air entoure le tube d'échappement où le moyen d'admission de l'air secondaire est constitué par plusieurs conduits(10) qui l'entourent, eux aussi, et à travers desquels l'air est fourni aux gaz échappés(6) à l'intérieur du tube(l). 5) Dispositif selon les revendications 2 et 4 caractérisé en ce qu'un tuyau complèmentaire d'admission d'air secondaire du type " L "(2) prolonge la chambre d'air dans le sens d'admission de l'air secondaire(7) en pénétrant dans le tube d'échappement.