Brevet FR2913068A1 — publié le 20080829

Cartouche pour l'optimisation de la consommation en carburant d'un moteur à explosion et procédé associé DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a pour objet une cartouche pour l'optimisation de la consommation en carburant d'un moteur à explosion et un procédé associé. Le procédé selon l'invention permet de diminuer la consommation de carburant en appliquant un traitement particulier au carburant utilisé par un moteur à explosion, en amont duquel est installée la cartouche selon l'invention. Dans un exemple, le procédé selon l'invention est appliqué à un véhicule, i.e. à tout engin mobile permettant de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre, sur des distances variables. Dans d'autres exemples, le procédé selon l'invention peut être utilisé pour des groupes électrogènes, des chaudières à gasoil, des autoforeuses... Un but essentiel de l'invention est de faire baisser la consommation en carburant, en toutes circonstances, pour tout moteur à explosion. Les recherches scientifiques, dans le domaine des moteurs à combustion d'hydrocarbures, sont centrées sur la diminution de la consommation et de la pollution. Jusqu'à présent, seules des solutions coûteuses en termes de production et d'entretien des appareils spécifiques développés dans ce but ont été mises en place. Les solutions proposées engendrent de considérables modifications au niveau de la mécanique des moteurs et de l'électronique de contrôle. En réponse à ces problèmes de coût, on a récemment développé un dispositif d'altération chimique d'hydrocarbures. Ce dispositif est un élément solide qui base son principe de fonctionnement sur l'altération chimique du combustible sans aucune substance additive, et surtout sans modifier la mécanique du moteur ni l'électronique de contrôle. Un tel dispositif est décrit à titre d'exemple en référence aux figures 1 à 3. Dans cet exemple, l'élément solide est un cylindre 100 délimité par deux capuchons de fermeture en bronze argenté 102 et 103. Il présente une paroi latérale cylindrique comportant une chemise externe 104, présentant une multitude d'alvéoles 105 réparties sur la totalité de la paroi latérale. Les alvéoles 105 sont de petite taille, à savoir de un à trois millimètres. Le cylindre 100 fonctionne par simple immersion dans un réservoir 300 de véhicule contenant un carburant 301. Il n'existe aucune liaison hydraulique ou électrique entre le véhicule et le cylindre 100. Le cylindre 100 est relié à l'embouchure du réservoir 302 par un simple câble d'accrochage en acier 101. La structure du cylindre 100 est la suivante : Des aimants permanents en Cobalt 201 sont placés autour d'une tige en cuivre centrale 200 dudit cylindre 100 tout en étant séparés par des enveloppes en céramique 202. Deux capuchons en bronze argenté 102 et 103 ferment le cylindre 100 en ses deux extrémités. Des billes en céramique 205 sont disposées au niveau du capuchon de fermeture 103. Les aimants 201 et les enveloppes 202 sot recouverts par plusieurs couches ou chemises superposées : une première chemise en coton industriel indéformable en tissu de platine 204, une deuxième chemise interne en céramique 204 et une troisième chemise externe alvéolée en bronze argenté 104. Le cylindre 100 agit en émettant des ondes électromagnétiques sur une bande infrarouge éloignée, qui avec les propriétés catalytiques du platine, réussissent à modifier de façon temporaire la structure moléculaire du carburant 301, permettant une meilleure interaction de celui-ci avec le comburant, l'oxygène dans cet exemple. Après avoir traversé les alvéoles 105, le carburant 301 est modifié structurellement quand il circule sous la chemise externe alvéolée en bronze argenté 104 du cylindre 100 aux propriétés électromagnétiques. Le carburant 301 est alors en contact direct avec la chemise interne constituée de coton industriel indéformable en tissu de platine 203. Le carburant 301 ressort par les mêmes alvéoles 105 afin d'être consommé par le moteur. L'altération chimique du carburant 301 s'effectue en fait par frottement entre le carburant 301 et le cylindre 100. Pour obtenir un tel frottement, il est impératif que le carburant 301 pénètre dans le cylindre 100 au travers des alvéoles. Il est donc nécessaire que le carburant 301 et le cylindre 100 soient en mouvement l'un par rapport à l'autre. Cela implique un fonctionnement optimal si le véhicule modifie souvent son allure et effectue de nombreux virages. Les tests réalisés pour une utilisation urbaine aboutissent à des économies substantielles de carburant 301 avoisinant 7%. En revanche, le cylindre 100 est quasiment inefficace lors de déplacements sur des trajets de type autoroute car les mouvements du carburant 301 par rapport au cylindre 100 sont négligeables. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION On a récemment proposé un dispositif qui permet d'optimiser l'action du cylindre 100 en appliquant, au moyen d'une cartouche selon l'invention, un traitement particulier au carburant, quelles que soient les conditions d'utilisation. Un tel dispositif est décrit à titre d'exemple en référence aux figures 4 et 5. Dans cet exemple, une cartouche 400 est un réceptacle à l'intérieur duquel est fixé le cylindre 100. La cartouche est elle-même placée entre le réservoir 300 et un filtre à carburant 403 situé en amont d'un moteur 404. Le carburant 301 est donc contraint de passer en totalité dans la cartouche 400. Il entre par une première embouchure 401 et sort par une deuxième embouchure 402. Lesdites embouchures se trouvent aux extrémités d'une paroi cylindrique 403, assurant la circulation du carburant 301 tout autour du cylindre 100, dans ladite cartouche 400. Des bases circulaires 502 et 503 de la cartouche 400 sont bombées afin de faciliter la circulation du carburant 301. La base circulaire 503 est caractérisée par le fait qu'elle se prolonge en une embouchure cylindrique 504. Ladite embouchure possède un pas de vis 505 lui permettant de recevoir une capsule de fermeture 501. En effet, le cylindre 100 est fixé au centre de la cartouche par deux autres cylindres 500 et 501 possédant un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur des capuchons de fermeture en céramique 102 et 103 du cylindre 100. Le cylindre 501 est caractérisé par un pas de vis 506 qui lui confère une fonction de fermeture de la cartouche 400 par vissage. Ainsi, le dispositif décrit permet à une partie du carburant 301 de passer constamment sur toute la surface dudit cylindre 100 et de pénétrer quelles que soient les conditions de circulation sous la chemise externe alvéolée en bronze argenté 104. Le débit permanent et sensiblement constant du carburant 301 au sein de la cartouche 400 améliore et stabilise l'action du cylindre 100 sur ledit carburant. Les économies de carburant sont donc améliorées grâce au dispositif de l'état de la technique qui vient d'être décrit. Mais un problème subsiste : le fait que du carburant 301 passe dans la cartouche 400 quelles que soient les conditions de circulation n'est pas suffisant; beaucoup trop de carburant traverse la cartouche 400 sans être entré dans le cylindre 100 et donc sans avoir subi l'altération moléculaire désirée. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'objet de l'invention propose une solution au problème qui vient d'être exposé. D'une façon générale, l'invention propose une cartouche et un procédé particuliers, optimisant la quantité de carburant traversant un élément solide du type de celui qui a été détaillé dans la présentation de l'état de la technique. A cet effet, dans l'invention, on propose une cartouche dont une structure interne entrave l'écoulement du carburant dans une zone définie entre le solide aux propriétés électromagnétiques et des parois de ladite cartouche, et ce quelles que soient les conditions de circulation, de telle sorte qu'une quantité importante de carburant traversant la cartouche pénètre effectivement dans l'élément solide pour y subir une altération chimique et/ou moléculaire. L'invention concerne donc essentiellement une cartouche destinée à être positionnée en amont d'un moteur à explosion, entre un réservoir de carburant et ledit moteur, ladite cartouche recevant un élément solide pouvant être un cylindre décrit dans les figures précédentes ou tout autre forme permettant le fonctionnement précédemment expliqué, qui comprend notamment une paroi latérale avec une pluralité d'ouvertures et présentant des propriétés électromagnétiques aptes à modifier la structure moléculaire du carburant par frottement dudit carburant sur des éléments internes dudit solide, le carburant traversant la paroi latérale au niveau des ouvertures, caractérisée en ce que la cartouche comporte une structure interne qui entrave l'écoulement du carburant dans une zone définie entre le solide et des parois de ladite cartouche. Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, la cartouche selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes: - la structure interne de la cartouche est mobile par rapport à l'élément solide, - la structure interne de la cartouche est en forme d'hélice, - la structure interne hélicoïdale suit une trajectoire sensiblement perpendiculaire à la paroi cylindrique de ladite cartouche, - la structure interne est constituée d'une succession de disques sensiblement perpendiculaires à la paroi cylindrique de ladite cartouche, - la structure interne comporte une cavité autour de l'axe central, au sein de laquelle est positionné l'élément solide doté de propriétés électromagnétiques, et de dimensions appropriées pour présenter un passage non entravé à proximité immédiate dudit élément solide, - la cartouche présente notamment au moins une embouchure de sortie du carburant et le passage non entravé possède une surface égale à quatre cinquième de l'aire de section des embouchures de sortie du carburant, - la structure interne est fixée en au moins un point d'une paroi interne de ladite cartouche, - la structure interne est solidarisée avec la cartouche par au moins un point de fixation à chaque extrémité de ladite structure, - la structure interne est fixée par soudure dans la cartouche, - la structure interne présente une mobilité relative caractérisée par un mouvement de va-et-vient limité par le ou les points de fixation, quand le carburant exerce une force quelconque sur ladite structure. La présente invention se rapporte également à un véhicule équipé d'une cartouche présentant au moins les caractéristiques principales et éventuellement une ou plusieurs caractéristiques complémentaires. Un autre objet essentiel de l'invention est un procédé d'optimisation de la consommation en carburant d'un moteur à explosion associé notamment à un réservoir à carburant, le procédé comportant notamment l'étape consistant à: - positionner un élément solide doté de propriétés électromagnétiques dans une cartouche par laquelle le carburant est contraint de passer quand il circule entre ledit réservoir et ledit moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires consistant à: - placer une structure interne au sein de la cartouche, la structure interne entravant le passage du carburant dans une zone définie entre le solide et des parois de ladite cartouche, - ménager une cavité autour d'un axe central de la cartouche, au sein de laquelle est positionné l'élément solide doté de propriétés électromagnétiques, ladite cavité présentant des dimensions appropriées pour présenter un passage non entravé à proximité immédiate dudit élément solide, - réaliser au moins une embouchure d'entrée et une embouchure de sortie du carburant pour ladite cartouche, le passage non entravé étant apte à distribuer une quantité de carburant égale à quatre cinquièmes de la quantité de carburant distribuée par l'embouchure ou les embouchures de sortie du carburant, - fixer la structure interne au niveau d'au moins une des extrémités de la structure interne au moyen d'au moins un point de soudure, - fixer la structure interne à chaque extrémité par au moins un point de soudure, - exercer une force quelconque sur la structure interne au moyen du carburant, la force exercée entraînant la structure interne en mouvement autour de l'élément solide, - ce que le mouvement autour de l'élément solide soit un mouvement de va-et-vient limité par les points de fixation. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, une vue d'ensemble d'un cylindre aux propriétés électromagnétiques. - à la figure 2, déjà décrite, une vue partiellement en coupe dudit cylindre. - à la figure 3, déjà décrite, une vue en coupe d'un réservoir en carburant ainsi que la localisation du cylindre au sein du réservoir. - à la figure 4, déjà décrite, la position de fonctionnement d'une cartouche de l'état de la technique, au sein d'un véhicule, à savoir entre le réservoir en carburant et un moteur à explosion. - à la figure 5, déjà décrite, une vue partiellement en coupe d'une cartouche selon l'invention équipée d'un cylindre aux propriétés électromagnétiques. 7 - à la figure 6, une vue en coupe, le plan de coupe étant perpendiculaire à l'axe central de la cartouche, d'un exemple de structure interne hélicoïdale de la cartouche selon l'invention. - à la figure 7, une vue partiellement en coupe d'un exemple de réalisation de la cartouche selon l'invention au sein de laquelle le carburant exerce, dans un premier temps, une première force sur la structure hélicoïdale. - à la figure 8, une vue partiellement en coupe de l'exemple de réalisation de la cartouche de la figure 7, au sein de laquelle la structure hélicoïdale exerce, dans un deuxième temps, une deuxième force contraire à la première force, sur le carburant. DESCRIPTION DETAILLEE DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront gardé, sauf précision contraire, la même référence. Les figures 6 à 8 montrent un exemple de réalisation selon l'invention, présentant notamment une structure interne 600 d'une cartouche 700 qui entrave l'écoulement d'un carburant 301 dans une zone définie entre un solide cylindrique aux propriétés électromagnétiques 100 et une paroi cylindrique 703 de ladite cartouche, et ce quelles que soient les conditions de circulation. La figure 6 représente une vue en coupe, le plan de coupe étant perpendiculaire à l'axe central de la cartouche 700, d'un exemple de structure interne de la cartouche selon l'invention. Dans cet exemple, la structure interne est une hélice 600, c'est-à-dire un élément solide dont la courbe possède une tangente en chaque point faisant un angle constant avec une direction donnée. L'hélice 600 possède une cavité 601 en son axe central, au sein de laquelle est positionné le cylindre aux propriétés électromagnétiques 100. La cavité 601 assure un passage non entravé 602 juste autour du cylindre 100. Dans cet exemple, le passage non entravé se présente sous la forme d'un espace vide en forme de couronne de 1 à 5 mm d'épaisseur et s'étend sur toute la longueur de la paroi cylindrique 104 de l'élément solide 100 . La figure 7 représente, un exemple d'une cartouche 700 qui est un réceptacle à l'intérieur duquel est fixé le cylindre 100. La cartouche est elle-même destinée à être placée entre le réservoir 300 et un filtre à carburant 403 situé en amont d'un moteur 404. Le carburant 301 est contraint de passer en totalité dans la cartouche 700. Il entre par une première embouchure 706 et sort par une deuxième embouchure 707. Lesdites embouchures se trouvent aux extrémités d'une paroi cylindrique 703 de ladite cartouche, assurant ainsi la circulation du carburant 301 tout autour du cylindre 100, dans ladite cartouche. Des bases circulaires 708 et 709 de la cartouche 700 sont bombées afin de faciliter la circulation du carburant 301. La base circulaire 709 est caractérisée par le fait qu'elle se prolonge en une embouchure cylindrique 710. Ladite embouchure possède un pas de vis 711 lui permettant de recevoir une capsule de fermeture 712. En effet, le cylindre 100 est fixé au centre de la cartouche par deux autres cylindres 712 et 713 possédant un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur des capuchons de fermeture en céramique 102 et 103 du cylindre 100. Le cylindre 712 est caractérisé par un pas de vis 714 qui lui confère une fonction de fermeture de la cartouche 700 par vissage. Le diamètre extérieur de l'hélice 600 est sensiblement égal au diamètre intérieur de la paroi cylindrique 703 la cartouche 700. Le passage non entravé 602 possède une surface égale à quatre cinquième de l'aire du disque de section des embouchures 706 et 707 par lesquelles le carburant entre et sort de la cartouche 700. En d'autres termes, le passage non entravé 602 est apte à distribuer une quantité de carburant égale à quatre cinquième de la quantité de carburant distribuée par l'embouchure ou les embouchures de sortie du carburant 301. L'avantage est donc d'assurer, malgré le ralentissement forcé par la structure interne 600, un débit de carburant 301, en sortie 707 de la cartouche 700, suffisant et nécessaire pour approvisionner le moteur 404 correctement. L'hélice 600 est fixée aux parois internes du réceptacle en différents endroits : deux points de soudure 701 et 702 au niveau de l'embouchure 706 d'arrivée du carburant 301 et deux autres points 704 et 705 au niveau de l'embouchure 707 d'évacuation du carburant 301. Des premières flèches 715 symbolisent l'action du carburant 301 sur l'hélice 600 qui, en suivant un parcours imposé par la forme de l'hélice 600 autour du cylindre 100, exerce une pression parallèle aux parois de la cartouche 700 et compresse ainsi l'hélice 600 au niveau des points de fixation 704 et 705. La figure 8 schématise, par des deuxièmes flèches 800, la réaction mécanique de l'hélice 600, engendrée par la résistance élastique qui la caractérise. A bout d'un certain temps dépendant notamment de l'élasticité de l'hélice 600, la réaction devient plus forte que la pression exercée par le carburant 301; le mouvement s'inverse alors: l'hélice 600 se resserre du côté des points de soudure 701 et 702, le carburant repart vers la base circulaire bombée 708. Les tensions et les pressions appliquées à l'hélice 600 grâce aux points de fixation 701, 702, 704 et 705 sont déterminées d'après des calculs prenant en compte le maintien, en sortie de cartouche 700, c'est-à-dire au niveau de l'embouchure 707, d'un débit en carburant 301 suffisant et nécessaire pour approvisionner le moteur 404 correctement. La solidarisation de l'hélice 600 avec la cartouche 700 associée à l'élasticité de ladite hélice créent un mouvement continu de va-et-vient du carburant 301 lors du fonctionnement du moteur 404. Ce phénomène mécanique assure le passage à plusieurs reprises du carburant 301 contre les paroi cylindrique 104 de l'élément solide 100 et la pénétration abondante dudit carburant sous la chemise alvéolée an bronze argenté 104, et ce quelles que soient les conditions de circulation. Mais dans d'autres exemples de réalisation, on peut considérer que : û la cartouche n'est pas forcément cylindrique, ù la structure interne n'est pas nécessairement fixée par au moins un point de soudure aux deux extrémités de l'élément solide aux propriétés électromagnétiques, ù la structure interne peut se présenter sous la forme d'une succession de plaques sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires à une paroi de la cartouche selon l'invention, produisant un ralentissement comparable du carburant. REVENDICATIONS 1- Cartouche (700) destinée à être positionnée en amont d'un moteur à explosion (404), entre un réservoir de carburant (300) et ledit moteur, ladite cartouche recevant un élément solide pouvant être un cylindre (100) ou toute autre forme permettant une altération chimique du carburant, et comprenant notamment une paroi latérale (104) avec une pluralité d'ouvertures et présentant des propriétés électromagnétiques aptes à modifier la structure moléculaire du carburant (301) par frottement dudit carburant sur des éléments internes dudit solide, le carburant traversant la paroi latérale (104) au niveau des ouvertures, caractérisée en ce que la cartouche (700) comporte une structure interne (600) qui entrave l'écoulement du carburant (301) dans une zone définie entre le solide (100) et une paroi cylindrique (703) de ladite cartouche. 2- Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que la 15 structure interne est mobile par rapport à l'élément solide (100). 3- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la structure interne est en forme d'hélice. 4- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la structure interne hélicoïdale suit une trajectoire 20 sensiblement perpendiculaire à la paroi cylindrique de ladite cartouche. 5- Cartouche selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que la structure interne est constituée d'une succession de disques sensiblement perpendiculaires à la paroi cylindrique de ladite cartouche. 6- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes 25 caractérisée en ce que la structure interne comporte une cavité (601) autour de l'axe central, au sein de laquelle est positionné l'élément solide doté de propriétés électromagnétiques, et de dimensions appropriées pour présenter un passage non entravé (602) à proximité immédiate dudit élément solide. 7- Cartouche selon la revendication précédente caractérisée en ce 30 qu'elle présente notamment au moins une embouchure d'entrée (706) et une embouchure de sortie (707) du carburant et caractérisée en ce que lepassage non entravé possède une surface égale à quatre cinquième de l'aire de section desdites embouchures de sortie du carburant. 8- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la structure interne est fixée en au moins un point d'une paroi interne (403) de ladite cartouche. 9- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la structure interne est solidarisée avec ladite cartouche par au moins un point de fixation à chaque extrémité de la structure. 10- Cartouche selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce que la structure interne est fixée par soudure dans la cartouche. 11- Cartouche selon l'une au moins des revendications 2 et 8 à 10 caractérisée en ce que la mobilité de la structure interne consiste en un mouvement de va-et-vient limité par le ou les points de fixation, quand le carburant exerce une force quelconque sur ladite structure. 12- Procédé d'optimisation de la consommation en carburant (301) d'un moteur à explosion (404) associé notamment à un réservoir à carburant (300), le procédé comportant notamment l'étape consistant à : positionner un élément solide (100) doté de propriétés électromagnétiques dans une cartouche (700) par laquelle le carburant est contraint de passer quand il circule entre ledit réservoir et ledit moteur, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à: - placer une structure interne (600) au sein de la cartouche, la structure interne entravant le passage du carburant dans une zone définie entre l'élément solide et la paroi cylindrique (703) de ladite cartouche. 13- Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à ménager une cavité (601) autour d'un axe central (603) de la cartouche, cavité au sein de laquelle est positionné l'élément solide doté de propriétés électromagnétiques, ladite cavitéprésentant des dimensions appropriées pour présenter un passage non entravé (602) à proximité immédiate dudit élément solide. 14- Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à réaliser au moins une embouchure d'entrée (706) et une embouchure de sortie (707) du carburant pour ladite cartouche, le passage non entravé étant apte à distribuer une quantité de carburant égale à quatre cinquième de la quantité de carburant distribuée par l'embouchure ou les embouchures de sortie du carburant. 15- Procédé selon l'une au moins des revendications 12 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à fixer la structure interne au niveau d'au moins une des extrémités de la structure interne au moyen d'au moins un point de soudure. 16- Procédé selon l'une au moins des revendications 12 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à fixer la structure interne à chaque extrémité par au moins un point de soudure. 17- Procédé selon l'une au moins des revendications 12, 15 ou 16 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à exercer une force quelconque sur la structure interne au moyen du carburant, la force exercée entraînant la structure interne en mouvement autour de l'élément solide. 18- Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce que le mouvement autour de l'élément solide soit un mouvement de va-et-vient limité par les points de fixation. 19- Véhicule équipé d'une cartouche selon l'une au moins des revendications 1 à 11.