Brevet FR2892467A1 — publié le 20070427

DISPOSITIF ÉCONOMISEUR DE COMBUSTIBLE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des moteurs à combustion et plus généralement tous les moyens exploitant un combustible liquide ou gazeux. La présente invention propose une solution permettant de réaliser dans les meilleures conditions une économie dudit combustible. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Il existe dans l'art antérieur lié aux moteurs à 10 combustion une pluralité de dispositif ayant pour fonction d'économiser le combustible utilisé. Ainsi, par exemple, le document US 4800848 décrit un dispositif assurant la fourniture d'un mélange atomisé comprenant de l'eau et de l'alcool à un collecteur d'un 15 moteur à explosion en fonction du vide créé à l'intérieur dudit moteur. L'injection d'eau dans un carburant est connue et permet notamment à l'état de vapeur de mieux évacuer les gaz issus de l'explosion ainsi que de fixer sur les parois des gouttelettes d'eau, les particules non 20 brûlées. L'injection d'alcool est également connue notamment pour ses capacités à augmenter l'indice d'octane. L'injection de ce mélange a théoriquement les avantages suivants . - une meilleure combustion, 25 - une meilleure évacuation des gaz, - un meilleur rendement, - moins de pollution, - une économie substantielle de carburant, - etc... 30 Ce dispositif a néanmoins pour inconvénient de mettre en œuvre une structure complexe de stockage, de mélange et d'injection. De plus, il nécessite la présence d'un carburateur qui n'équipe pas toujours les moteurs. En effet, l'eau et l'alcool sont classiquement stockés 35 indépendamment ce qui pose un problème de sécurité. De plus, le mélange est classiquement réalisé par une pompe - 2 volumétrique qui est un composant complexe et onéreux. Le demandeur a d'une manière générale constaté que les dispositifs de l'art antérieur ayant pour fonction d'économiser du carburant et/ou de diminuer les émissions polluantes présentaient les inconvénients suivants - ils sont adaptés à un seul type de moteur, - ils présentent une grande complexité de mise en oeuvre, - etc... DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, le demandeur a mené des recherches ayant pour but de concevoir un dispositif économiseur de combustible présentant une mise en oeuvre simple et non coûteuse non seulement en fabrication qu'en installation. Ces recherches qui ont abouti à la conception d'un dispositif particulièrement simple et polyvalent, susceptible non d'être installé sur les motorisations existantes et d'être adapté à tout type de motorisation utilisant un combustible mais également de pouvoir être exploité sur tout dispositif utilisant un combustible tels les chaudières ou les brûleurs à gaz. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif économiseur de combustible susceptible de venir s'installer sur tout moyen utilisant la combustion d'un combustible, est remarquable en ce qu'il est constitué par un contenant dans lequel est maintenu un volume constant de mélange d'eau et d'alcool issu d'un réservoir séparé, ledit mélange étant transformé dans un volume laissé libre à l'intérieur du contenant, à l'état gazeux par chauffage, ledit gaz étant transmis vers le moyen de combustion. Ce dispositif est particulièrement avantageux en ce qu'il est très simple à mettre en oeuvre. En effet, le chauffage du mélange et la vaporisation de ce dernier sont réalisés par et dans un seul et même contenant. La vaporisation est contrôlée et garantie par la présence d'un niveau constant de mélange à l'état liquide à - 3 - l'intérieur du contenant. De plus, ce n'est pas le volume laissé libre par le mélange à l'intérieur du contenant qui définit la quantité de mélange vaporisé disponible. Le mélange gazeux vient ensuite se mélanger à l'air et/ou au carburant utilisé pour être ensuite brûlé avec dans la zone de combustion du moyen de combustion. Dans l'invention, le mélange est déjà réalisé dans un réservoir séparé. Il ne s'agit pas de remplacer le combustible mais de s'associer à ce dernier pour réaliser une économie. De plus, alors que l'alcool seul est particulièrement volatile et inflammable son mélange à de l'eau le rend inoffensif et autorise son transport dans un véhicule. Dans le cas d'une application à un moteur à 15 combustion interne, l'adjonction d'eau et d'alcool permettra de présenter les avantages liés à l'utilisation de ces substances sans les inconvénients de complexité de mise en œuvre. En outre, le mélange est chauffé par le moyen de chauffage du véhicule dans lequel le dispositif 20 est installé ce qui évite une installation de chauffage additionnel. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif est constitué par un moyen de détection du niveau de mélange à 25 l'intérieur du contenant, la chute dudit niveau commandant le démarrage d'une pompe d'alimentation, à des fins d'entrée d'un volume de mélange issu dudit réservoir séparé jusqu'à ce que le niveau détecté du mélange contenu dans le contenant déclenche l'arrêt de la pompe. La mise 30 en œuvre d'un volume constant à l'intérieur du dispositif de l'invention ne nécessite donc pas la présence d'une pompe volumétrique pour maintenir un niveau constant, un capteur de détection de baisse de niveau assurant la commande de remplissage du contenant. 35 Une caractéristique participant à la simplicité du dispositif réside dans le fait que dans une application à 10 - 4 un moteur à combustion interne l'extrémité haute du contenant comporte une conduite de sortie qui vient déboucher dans le circuit d'admission d'air du moteur à combustion auquel il est associé. Ainsi, associée à la poussée du gaz créé dans le contenant, la phase d'admission du moteur réalise une aspiration contribuant non seulement à l'alimentation en mélange vaporisé du cylindre moteur mais également à une alimentation dosée. De plus, selon une autre caractéristique, ladite conduite débouche dans le reniflard d'huile dudit moteur, ce qui contribue à l'insertion dans le mélange d'huile pour une bonne lubrification et évite les inconvénients dus à l'insertion d'eau et d'alcool dans un bloc moteur. Selon un choix du demandeur, les proportions sont les suivantes . - deux litres d'alcool pour trois litres d'eau, - l'alcool est dosé à quatre-vingt-dix degrés. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue de détail en coupe d'un mode de réalisation du contenant constitutif du dispositif conforme à l'invention, La figure 2 est un schéma d'implantation d'un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention appliqué à un moteur à combustion interne. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin des figures 1 et 2, le dispositif économiseur de combustible référencé D dans son ensemble est susceptible de venir s'installer sur tout moyen utilisant la combustion d'un combustible tel le - 5 moteur à combustion interne référencé M schématiquement illustré en figure 2. Ce dispositif D est constitué par un contenant 100 dans lequel est maintenu un volume constant V1 de mélange d'eau et d'alcool m issu d'un réservoir séparé 200. Ce mélange m est transformé dans un volume V2 laissé libre à l'intérieur du contenant 100, à l'état gazeux par chauffage, ledit gaz g étant transmis vers le moyen de combustion selon le parcours illustré par les flèches F. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif D comprend un moyen de détection 300 du niveau de mélange M à l'intérieur du contenant 100, la chute dudit niveau commandant le démarrage d'une pompe d'alimentation 400, à des fins d'entrée d'un volume de mélange issu dudit réservoir mélange m séparé 200 jusqu'à ce que le niveau détecté du contenu dans le contenant 100 déclenche l'arrêt de la pompe installée sur 400. Cette pompe d'alimentation 400 est une conduite d'alimentation 410 reliant le réservoir séparé 200. Cette pompe d'alimentation est particulièrement simple de conception et est alimentée selon un mode de réalisation préféré par un courant de 12 Volt. Comme illustré dans le cadre d'une application liée à l'économie de carburant d'un moteur à combustion interne M, la batterie 500 de ce dernier assure l'alimentation électrique du moyen de détection 300 et de la pompe 500. Selon un choix technologique cohérent avec le souci de simplicité du demandeur, ledit moyen de détection 300 est un capteur optique qui constitue un moyen de détection particulièrement simple à mettre en œuvre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le chauffage du mélange m est mis en œuvre par un serpentin 110 dont la plus grande longueur est immergée par ledit mélange m dans le volume V1 et dont une partie émerge et participe au chauffage du volume V2 laissé libre et occupé - 6 - par le gaz g créé. Selon un mode de réalisation préféré, ledit serpentin 110 contient de l'eau chaude chauffée par le moyen de chauffage du véhicule dans lequel le dispositif D est installé. Étant donné que la température d'ébullition est plus basse que celle de l'eau, le système de chauffage du véhicule n'a pas de difficulté à chauffer le volume constant m présent dans le contenant 100. L'eau chaude circule à l'intérieur du serpentin 110 à partie des entrées et sorties référencées respectivement 111 et 112 Afin de maintenir cette chaleur, le corps du contenant 100 est selon une caractéristique particulièrement avantageuse, en acier inoxydable. Comme illustré sur le dessin de la figure 2, l'extrémité haute du contenant 100 comporte une conduite de sortie 120 qui vient déboucher dans le circuit d'admission d'air 600 du moteur à combustion M auquel il est associé. L'extrémité haute du contenant 100 définit selon le mode de réalisation illustré un volume conique. Plus précisément selon un mode de réalisation non illustré, la sortie du gaz g composé d'eau et d'alcool vient alimenter les pipes d'admission en air des cylindres du moteur M. Ainsi, le mélange gazeux g est aspiré en phase d'admission du moteur M. Pour alimenter en air le volume V2 au fur et à mesure que le mélange gazeux est évacué par la conduite 120, une conduite d'admission d'air 130 vient déboucher dans le volume V2 du contenant 100 dans lequel le gaz g se crée. On comprend que le dispositif, qui vient d'être ci- 30 dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 25 35 REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) économiseur de combustible susceptible de venir s'installer sur tout moyen utilisant la combustion d'un combustible, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un contenant (100) dans lequel est maintenu un volume (V1) constant de mélange d'eau et d'alcool (m) issu d'un réservoir séparé (200), ledit mélange (m) étant transformé dans un volume laissé libre (V2) à l'intérieur du contenant (100), à l'état gazeux par chauffage, ledit gaz (g) étant transmis vers le moyen de combustion (M). 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un moyen de détection (300) du niveau de mélange (m) à l'intérieur du contenant (100), la chute dudit niveau commandant le démarrage d'une pompe d'alimentation (400), à des fins d'entrée d'un volume de mélange (m) issu dudit réservoir séparé (200) jusqu'à ce que le niveau détecté du mélange (m) contenu dans le contenant (100) déclenche l'arrêt de la pompe (400). 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le corps du contenant (100) est en acier inoxydable. 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le chauffage du mélange (m et g) est mis en œuvre par un serpentin (110) dont la plus grande longueur est immergée par ledit mélange (m) et dont une partie émerge et participe au chauffage du volume laissé libre (V2) et occupé par le gaz créé (g). 5. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit moyen de détection (300) est un capteur optique. 6. Dispositif (D) selon la revendication 1 et associé à un moteur à combustion interne, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité haute du contenant (100) comporte une conduite de sortie (120) qui vient déboucher dans le-8- circuit d'admission d'air (600) du moteur à combustion (M) auquel il est associé. 7. Dispositif (D) selon la revendication 6, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite conduite (120) débouche dans le reniflard d'huile dudit moteur (M). 8. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le mélange (m) est chauffé par le moyen de chauffage du véhicule dans lequel le dispositif est installé. 9. Dispositif (D) selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit serpentin (110) contient de l'eau chaude chauffée par le moyen de chauffage du véhicule dans lequel le dispositif est installé. 15 10. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'une conduite d'admission d'air (130) vient déboucher dans le volume (V2) du contenant (100) dans lequel le gaz (g) se crée. 10 20