Brevet FR2908474A1 — publié le 20080516

La présente invention concerne un dispositif de réduction de consommation de carburant et d'émissions de CO2, par traitement du carburant dans un conduit, notamment destiné aux véhicules automobiles. On sait que l'énergie contenue dans les carburants utilisés dans les moteurs à combustion interne des véhicules automobiles provoque une déperdition considérable d'énergie. Ainsi, le rendement en énergie du cycle du moteur à quatre temps est bien inférieur à 50 %, c'est-à-dire que plus de la moitié de l'énergie disponible dans le carburant sont gaspillés sous forme de chaleur ou de produits polluants. On cherche donc à améliorer la combustion de diverses manières d'une part pour obtenir un meilleur rendement en énergie, permettant une réduction de la consommation en carburant, et d'autre part réduisant la pollution, en particulier réduisant la quantité de gaz à effet de serre qui sont dégagés. Cependant, on connaît très mal les processus fondamentaux de la combustion réalisée dans une chambre d'explosion d'un moteur à combustion interne. En conséquence, les perfectionnements apportés à la combustion ont le plus souvent une base empirique. Ainsi, on a envisagé d'utiliser des "dispositifs de réduction de consommation de carburant" dans des automobiles de divers types. Par exemple, dès les années 1930, on connaissait des dispositifs de réduction de consommation de carburant, qui ont notamment été utilisés pour les moteurs des avions de chasse au cours de la seconde guerre mondiale. Cependant, on ne sait toujours pas avec certitude comment ces avantages de réduction de consommation de carburant, d'augmentation de puissance des moteurs, de réduction de corrosion et d'usure des moteurs ainsi que de réduction des émissions des hydrocarbures imbrûlés peuvent être obtenus. Certains ont considéré que ces avantages étaient obte- nus essentiellement par un phénomène de catalyse dû à la présence d'un alliage particulier contenant essentiellement de l'étain et de l'antimoine. 2908474 2 D'autres ont cependant considéré que ce phénomène de réduction de consommation de carburant n'était pas simple-ment dû à la présence d'un alliage à base d'étain et d'antimoine, et qu'il devait en outre exister un effet 5 supplémentaire, notamment de "turbulence" ou d'agitation du carburant. Ainsi, le document US-5 404 913 décrit un dispositif de réduction de carburant qui comporte un alliage du type précité et une structure mécanique ayant une paroi de support et des éléments en saillie inclinés de manière 10 qu'ils provoquent une turbulence du carburant qui circule dans un conduit. Ce dispositif a été perfectionné, comme l'indique le document US-6 019 092, par incorporation, à un dispositif générateur de turbulences, d'un aimant maintenu dans un 15 boîtier de métal ferreux afin que le carburant s'écoule autour de lui. On connaît, dans un domaine technique différent, des dispositifs mettant en oeuvre un champ magnétique pour lutter contre l'entartrage des canalisations. Dans certains 20 d'entre eux, un champ électromagnétique alternatif est créé dans un conduit de circulation d'eau. Le principe de fonctionnement de ces dispositifs est relativement bien compris, car l'eau traitée contient des ions carbonates dont l'inter-action avec un champ électromagnétique permet d'expliquer 25 les résultats observés. Cependant, on ne connaît pas de dispositif de ce type pour le traitement du carburant des véhicules automobiles. L'invention concerne un dispositif de réduction de consommation de carburant qui met en oeuvre un champ électromagnétique alternatif pour le traitement du carburant qui circule dans un conduit du circuit d'alimentation d'un moteur à combustion interne, afin qu'il soit en meilleure condition pour la combustion dans un moteur à combustion interne. 35 En outre, contrairement aux dispositifs connus de réduction de consommation de carburant dans lesquels un appareil spécifique doit être incorporé à un conduit, l'invention ne nécessite aucune modification du circuit de 2908474 3 carburant du véhicule concerné et se monte de façon amovible autour d'un conduit existant. Bien que l'invention ne soit nullement limitée par une explication quelconque des phénomènes mis en oeuvre et qu'on 5 ne puisse pas éliminer l'existence éventuelle d'une action catalytique, qui pourrait être due à la présence d'adjuvants habituellement incorporés aux carburants des véhicules automobiles, les résultats indiscutables obtenus par mise en oeuvre de l'invention, comme décrit dans la suite, sont 10 vraisemblablement dûs à l'action directe d'un champ électromagnétique sur certains éléments constituants du carburant. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de traitement de carburant qui circule dans un conduit, qui comprend une alimentation électrique destinée à créer un 15 courant alternatif à une fréquence comprise entre 2 et 500 Hz, et un organe d'induction destiné à être disposé sur le conduit et à recevoir le courant alternatif de l'alimentation électrique pour créer un champ électromagnétique dans le conduit. 20 De préférence, l'alimentation comporte une entrée d'énergie électrique en courant continu, par exemple provenant d'une batterie d'accumulateurs d'un véhicule. De préférence, l'alimentation électrique comprend en outre un convertisseur d'un courant continu en courant 25 alternatif, et un transformateur transmettant un signal de sortie en courant alternatif. De préférence, l'alimentation comporte un organe sélecteur de la fréquence du signal de sortie dans la plage de fréquences allant de 2 à 500 kHz, et de préférence de 7 à 30 100 kHz. Dans un mode de réalisation avantageux, l'organe d'induction comprend un anneau de ferrite coupé en deux moitiés par un plan diamétral, et un organe de maintien des deux moitiés sous la forme de l'anneau autour du conduit. Il 35 est alors avantageux qu'une moitié de l'anneau de ferrite porte un enroulement de fil destiné à recevoir le signal de sortie du secondaire du transformateur de l'alimentation. 2908474 4 De préférence, le conduit est un conduit du circuit de carburant d'un véhicule automobile. Le conduit est de préférence formé d'un matériau non ferromagnétique, par exemple choisi parmi l'acier inoxydable amagnétique et la matière 5 plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, faite en référence au dessin annexé sur lequel : 10 la figure 1 est un schéma d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un organe d'induction du dispositif selon l'invention, monté sur un conduit de carburant ; et 15 la figure 3 représente sous forme ouverte l'organe d'induction représenté sur la figure 2. La figure 1 représente sous forme schématique un dispositif de traitement de carburant qui circule dans un conduit 10 d'alimentation du moteur d'un véhicule automobile. Le 20 dispositif de traitement comprend un organe d'induction 12 et une alimentation électrique 14. L'alimentation électrique 14 reçoit de l'énergie électrique en courant continu, provenant par exemple des batteries d'accumulateurs du véhicule, comme indiqué par les 25 fils 16. Ce courant continu parvient à un convertisseur 18 du courant continu en courant alternatif qui alimente un transformateur 20. De préférence, un organe sélecteur 22 est placé entre le convertisseur 18 et le transformateur 20 afin qu'il per- 30 mette la sélection de la fréquence du signal qui est transmis par les fils de sortie 24 du secondaire du transformateur 20. De même, cet organe 22 peut assurer le réglage de l'amplitude de ce signal. On a indiqué les différentes fonctions de l'alimenta- 35 tion 14, c'est-à-dire la conversion, la transformation, et la sélection de fréquence et d'amplitude, sous forme de rectangles, car divers circuits de montages très divers sont possibles. Par exemple, chaque fonction peut être remplie 2908474 5 par un dispositif connu à cet effet, ou plusieurs fonctions peuvent être remplies par un même composant. La caractéristique essentielle de l'alimentation 14 est qu'elle transmet un courant alternatif de fréquence comprise 5 entre 2 et 500 kHz, de préférence entre 7 et 100 kHz, et que la fréquence et l'amplitude du signal peuvent être de préférence choisies. La figure 2 indique comment l'organe d'induction 12 est monté sur un conduit 10. Sur la figure 2, les fils 24 10 d'alimentation parviennent dans un boîtier 26 formé de deux parties qui peuvent tourner autour d'une articulation 28. Les deux parties du boîtier parallélépipédique 26 sont maintenues en coopération sous forme d'un boîtier par un organe de fixation 30. 15 La figure 3 représente plus en détail la construction de l'organe d'induction 12. Sur la figure 3, les deux moitiés 26A et 26B du boîtier 26 sont représentées sous forme ouverte et sont reliées par l'articulation 28. Chaque moitié 26A, 26B du boîtier, qui 2C) constitue un organe de maintien, contient un demi-anneau de ferrite 34, 36. La moitié d'anneau 36 porte aussi un enroulement 38 relié aux fils d'alimentation 24. L'organe de fixation 30 coopère avec un organe complémentaire 32 de l'autre moitié de boîtier, de sorte que, en 25 position fermée telle que représentée sur la figure 2, les organes de fixation 30, 32 coopèrent et maintiennent les deux moitiés d'anneau 34, 36 sous la forme d'un anneau, les faces plates diamétrales d'extrémité des deux demi-anneaux 34, 36 venant en butée et formant ainsi un anneau complet. 30 Dans l'exemple représenté, le conduit 10 est par exemple formé d'acier inoxydable amagnétique ou de matière plastique, et n'est pas constitué d'un matériau ferromagnétique. La réalisation de l'organe d'induction sous forme d'un 35 boîtier qui peut s'ouvrir pour chevaucher le conduit est extrêmement avantageuse pour sa commodité de montage, puisque aucune modification du circuit d'alimentation en carburant du véhicule automobile n'est nécessaire. 2908474 6 Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable, et un simple solénoïde peut être disposé sur le conduit. Cette réalisation convient notamment lors de l'incorporation du dispositif au cours de la fabrication du véhicule. 5 Essais On a utilisé le dispositif décrit en référence aux figures 1 à 3 pour réaliser des essais d'efficacité du dis-positif selon l'invention sur la réduction de consommation de carburant et la réduction des émissions de CO2. 10 Les résultats obtenus sur la réduction des émissions de CO2 ont été plus reproductibles que ceux obtenus sur la réduction de consommation de carburant, de sorte que le tableau qui suit donne les valeurs obtenues pour les émissions de CO2, pour plusieurs types d'automobiles. 15 Type de véhicule "Golf VW" "Polo VW" "Mini Cooper S" et carburant Diesel Essence 95 Essence 98 Emissions de 151 170 238 véhicule témoin, g CO2/km Emissions de 120 147 151 véhicule avec dispositif selon l'invention, g CO2/km Variation -31 -23 -86 absolue, g CO2/km Variation en 21 % 14 % 36 % pourcentage On constate ainsi que la réduction des émissions de CO2 est comprise entre 14 et 36 %, suivant les types de véhicules automobiles et la nature du carburant utilisé. 35 Les réductions de consommation de carburant présentent un même classement que les réductions d'émission de CO2 avec ces types particuliers de véhicules. 2 C) 25 30 REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement de carburant qui circule dans un conduit (10), caractérisé en ce qu'il comprend : une alimentation électrique (14) destinée à créer un 5 courant alternatif à une fréquence comprise entre 2 et 500 kHz, et un organe d'induction (12) destiné à être disposé sur le conduit (10) et à recevoir le courant alternatif de l'alimentation électrique (14) pour créer un champ élec-10 tromagnétique dans le conduit (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation électrique (14) comporte une entrée d'énergie électrique en courant continu. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en 15 ce que l'alimentation électrique (14) comprend en outre un convertisseur (18) de courant continu en courant alternatif, et un transformateur (20) transmettant un signal de sortie en courant alternatif. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en 20 ce que l'alimentation électrique (14) comporte un organe sélecteur (22) de la fréquence du signal de sortie dans la plage de fréquences allant de 2 à 500 kHz. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plage de fréquences est comprise entre 7 et 25 100 kHz. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'induction (12) comprend un anneau de ferrite coupé en deux moitiés (34, 36) par un plan diamétral, et un organe (26) de maintien des 30 deux moitiés (34, 36) sous la forme de l'anneau autour du conduit (10) . 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une moitié (36) de l'anneau de ferrite porte un enroulement de fil (38) destiné à recevoir le signal de sortie du 35 secondaire du transformateur (20) de l'alimentation électrique. 2908474 8 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (10) est un conduit du circuit de carburant d'un véhicule automobile. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le conduit (10) est formé d'un matériau non ferromagnétique. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau du conduit (10) est choisi parmi l'acier inoxydable amagnétà.que et la matière plastique.