Brevet FR3145781A1 — publié le 20240816

L’invention concerne un procédé de modification (1) d’un dispositif initial d’alimentation (101) qui équipe un moteur thermique (2) d’un véhicule. Le dispositif initial d’alimentation comprend un gicleur (110) et une aiguille initiale (121). Le procédé de modification permet de convertir le dispositif initial d’alimentation, qui est apte à fonctionner avec un premier carburant (131) contenant une teneur en alcool inférieure à une teneur-seuil, en un dispositif final d’alimentation (102), qui est apte à fonctionner avec un deuxième carburant (132) contenant une teneur en alcool supérieure ou égale à la teneur-seuil. Le gicleur (110) étant d’un premier diamètre (D1) l’aiguille initiale (121) étant d’un deuxième diamètre (D2) pris à une hauteur d’épaulement (H), le procédé de modification (1) comprend une étape de remplacement de l’aiguille initiale (121) par une aiguille finale (122) d’un troisième diamètre (D3) pris à la hauteur d’épaulement (H) qui vérifie : dans lequel R est un coefficient correcteur compris entre 1,2 et 1,6. Figure unique 1 Procédé de modification d’un dispositif d’alimentation L’invention concerne un procédé de modification d’un dispositif d’alimentation en carburant d’un moteur thermique d’un véhicule, notamment automobile. Elle concerne également une aiguille issue d’un tel procédé ainsi qu’un dispositif d’alimentation comprenant une telle aiguille. Elle concerne encore un système d’alimentation comprenant au moins un tel dispositif d’alimentation et un moteur thermique pourvu d’un tel système d’alimentation. Enfin, elle concerne une utilisation d’un tel dispositif d’alimentation équipant une ou plusieurs chambres de combustion d’un moteur thermique d’un véhicule, notamment automobile. Un véhicule automobile est couramment équipé d’un moteur thermique pour permettre un déplacement du véhicule automobile. Le moteur thermique est pourvu de chambres de combustion qui sont alimentées en carburant par l’intermédiaire d’un système d’alimentation. Le système d’alimentation comprend un ou plusieurs dispositifs d’alimentation. Certains dispositifs d’alimentation comprennent notamment un gicleur et une aiguille. Dans sa généralité le système d’alimentation est adapté au carburant utilisé par le moteur thermique. Or, on connait plusieurs types de carburant qui peuvent se différencier les uns des autres par leur teneur en alcool, éthanol notamment. Aussi, dans ce cas, les caractéristiques du système d’alimentation dépendent couramment d’une teneur en alcool du carburant utilisé par le véhicule. Ainsi, un système d’alimentation donné est adapté au carburant utilisé pour le véhicule, par exemple un premier carburant dont une teneur en alcool est inférieure à une teneur-seuil, notamment de l’ordre de 10%. Au-dessus de cette teneur-seuil, un fonctionnement du moteur thermique est altéré, des performances et un agrément de conduite sont dégradés. Dans certains cas, un démarrage à froid ou à chaud du moteur thermique peut devenir impossible. Aussi, selon l’art antérieur, il n’est donc pas envisageable d’utiliser le système d’alimentation, adapté au premier carburant, avec un deuxième carburant dont la teneur est supérieure à la teneur-seuil de l’ordre de 10%, sans réaliser des modifications conséquentes sur le véhicule automobile. Ces modifications sont longues, onéreuses, complexes techniquement et affectent généralement l’ensemble du moteur thermique. Or, pour des raisons écologiques nécessitant de diminuer les polluants émis par les véhicules automobiles équipés de moteur thermique à carburateurs adapté à un premier carburant dont la teneur en alcool est inférieure à la teneur-seuil, et pour des raisons économiques nécessitant de rendre compatible un moteur thermique adapté initialement au premier carburant à un deuxième carburant dont la teneur en alcool est supérieure à la teneur-seuil, les constructeurs automobiles et les fabricants de dispositifs d’alimentation sont à la recherche d‘un procédé simple, rapide, peu couteux et efficace de modification d’un dispositif initial d’alimentation, pour convertir un dispositif initial d’alimentation prévu pour fonctionner avec le premier carburant en un dispositif final d’alimentation apte à fonctionner avec le deuxième carburant. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de modification d’un dispositif d’alimentation qui comprend une aiguille et un gicleur, le dispositif d’alimentation étant constitutif d’un système d’alimentation équipant une ou plusieurs chambres de combustion d’un moteur thermique, le dispositif d’alimentation étant agencé pour permettre une utilisation d’un premier carburant, dont une teneur en alcool est inférieure à une teneur-seuil en alcool qui est de 10%, en un dispositif d’alimentation agencé pour permettre une utilisation d’un deuxième carburant, dont une teneur en alcool est supérieure à la teneur-seuil en alcool, à l’exclusion de toute autre modification du dispositif d’alimentation et/ou de la chambre de combustion. On comprend qu’un tel dispositif d’alimentation permet notamment une utilisation d’un carburant éthanolique, notamment connu sous les références E85 à E100. On comprend aussi qu’un tel dispositif d’alimentation est apte à assurer un débit de carburant adapté à un changement des rapports stœchiométriques air / carburant. Autrement dit, l’invention a pour premier objet un procédé de modification d’un dispositif initial d’alimentation qui équipe un moteur thermique d’un véhicule et qui comprend un gicleur et une aiguille initiale, pour convertir le dispositif initial d’alimentation apte à fonctionner avec un premier carburant contenant une teneur en alcool inférieure à une teneur-seuil en un dispositif final d’alimentation apte à fonctionner avec un deuxième carburant contenant une teneur en alcool supérieure ou égale à la teneur-seuil, le gicleur étant d’un premier diamètre (D1), l’aiguille initiale étant d’un deuxième diamètre (D2) pris à une hauteur d’épaulement (H), caractérisé en ce que le procédé de modification comprend une étape de remplacement de l’aiguille initiale par une aiguille finale d’un troisième diamètre pris à la hauteur d’épaulement (H) qui vérifie sur toute la longueur de l’aiguille : dans lequel R est un coefficient correcteur compris entre 1,42 et 1,46 pour fonctionner au E85 La présente invention propose dans sa généralité de modifier une aiguille initiale du dispositif initial d’alimentation en une aiguille finale du dispositif final d’alimentation, voire de remplacer l’aiguille initiale par une aiguille finale, l’aiguille initiale et l’aiguille finale se distinguant l’une de l’autre par le fait qu’une surface libre finale du dispositif finale d’alimentation entre un gicleur et l’aiguille finale est augmentée d’un coefficient fixe de l’ordre de 1,44, à +/- 30% près, préférentiellement 1,44, à +/- 10% près, par rapport à une surface libre initiale du dispositif initial d’alimentation entre le gicleur et l’aiguille initiale sur toute la longueur de l’aiguille. On comprend que ladite surface libre est la surface qui s’étend dans un plan orthogonal à l’axe de l’aiguille entre des parois de l’aiguille et des parois du gicleur. Ainsi, un diamètre de l’aiguille finale du dispositif final d’alimentation à une hauteur donnée est réduit par rapport à un diamètre de l’aiguille finale du dispositif initial d’alimentation. Le remplacement de l’aiguille finale par l’aiguille initiale permet avantageusement de réutiliser le premier carburant en lieu et place du deuxième carburant sans autres modifications. La présente invention permet l’adaptation du système d’alimentation par la simple modification du profil de l’aiguille sans modification du diamètre du gicleur. Alternativement, il est également possible de modifier le diamètre du gicleur et d’en tenir compte dans le mode de calcul objet de la présente invention. Toutefois, une telle modification du gicleur est a priori plus lourde et présente un intérêt limité par rapport à la modification de l’aiguille objet de l’invention. Il est aussi possible d’usiner l’aiguille initiale pour la transformer en aiguille finale plutôt que d’envisager un remplacement complet de l’une par l’autre. A titre d’exemple, il est possible de fabriquer directement une aiguille finale ou d’abraser l’aiguille initiale pour la transformer en aiguille finale. Il est à noter que les performances et agréments de conduite du véhicule automobile sont sensiblement identiques que le véhicule soit équipé de dispositifs d’alimentation initiaux ou de dispositifs d’alimentation finaux. On note aussi que la présente invention est applicable à l’ensemble des carburateurs SU et des carburateurs à dépression dont le principe est d’ajuster le débit d’essence par déplacement d’une aiguille dans un siège en fonction du débit d’air aspiré. Selon une autre approche, le procédé de la présente invention est un procédé de modification d’un dispositif initial d’alimentation qui équipe un moteur thermique d’un véhicule. Le dispositif initial d’alimentation comprend un gicleur et une aiguille initiale. Le procédé de modification vise à convertir le dispositif initial d’alimentation, qui est apte à fonctionner avec un premier carburant contenant une teneur en alcool inférieur à une teneur-seuil, en un dispositif final d’alimentation, qui est apte à fonctionner avec un deuxième carburant contenant une teneur en alcool supérieure ou égale à la teneur-seuil. Le gicleur étant d’un premier diamètre pris à une hauteur d’épaulement mesurée depuis un épaulement du gicleur, l’aiguille initiale étant d’un deuxième diamètre pris à la hauteur d’épaulement, le procédé de modification comprend une étape de remplacement de l’aiguille initiale par une aiguille finale d’un troisième diamètre pris à la hauteur d’épaulement qui vérifie sur toute la longueur de l’aiguille: dans lequel R est un coefficient correcteur compris entre 1 et 2, préférentiellement entre 1, 42 et 1,46, plus préférentiellement égal à 1,44. On note que les diamètres sont exprimés en mm. Selon une caractéristique de réalisation de la présente invention, la teneur-seuil est égale à 10%, à +/- 10% près. Selon une autre caractéristique de réalisation de la présente invention, le coefficient R est strictement égal à 1,44. La présente invention a aussi pour objet une aiguille finale obtenue par la mise en œuvre d’un tel procédé de modification. La présente invention a aussi pour objet un dispositif final d’alimentation comprenant une telle aiguille finale. La présente invention a aussi pour objet un moteur thermique comprenant au moins un tel dispositif final d’alimentation. La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’au moins un tel moteur thermique. La présente invention vise une utilisation d’un tel procédé de modification pour permettre d’utiliser le deuxième carburant sur un véhicule automobile équipé initialement du dispositif initial d’alimentation. L'invention et les avantages qui en découlent seront mieux compris à la lecture de la description et des modes de réalisation non limitatifs qui suivent, au regard de la planche unique annexée dans laquelle : représente un procédé de modification d’un dispositif d’alimentation selon la présente invention. Sur la , est illustré un procédé de modification 1 d’un dispositif initial d’alimentation 101 en un dispositif final d’alimentation 102. Le dispositif initial d’alimentation 101, illustré à gauche de la , et le dispositif final d’alimentation 102, illustré à droite de la , équipent successivement un moteur thermique 2 d’un véhicule, tel qu’un véhicule automobile. Le moteur thermique 2 est plus particulièrement équipé d’un système d’alimentation 3 qui est agencé pour injecter du carburant 131, 132 à l’intérieur de chambres de combustion 4 que comprend le moteur thermique 2. Plus particulièrement, le système d’alimentation 3 comprenant le dispositif initial d’alimentation 101 qui est agencé pour recevoir un premier carburant 131 tandis que le système d’alimentation 3 comprenant le dispositif final d’alimentation 102 est agencé pour recevoir un deuxième carburant 132. On note à ce stade de la description que le premier carburant 131 comporte une teneur en alcool, éthanol notamment, qui est inférieure à une teneur-seuil tandis que le deuxième carburant 132 comporte une teneur en alcool, qui est supérieure à la teneur-seuil. La teneur-seuil est quant à elle couramment de l’ordre de 10%, à +/- 10% près. Le système d’alimentation 3 comprend une pluralité de dispositifs d’alimentation qui sont chacun affectés à une ou plusieurs chambres de combustion 4 du moteur thermique 2. Le dispositif initial d’alimentation 101 comprend un gicleur 110 et une aiguille initiale 121 tandis que le dispositif final d’alimentation 102 comprend le gicleur 110 et une aiguille finale 122. On note que le gicleur 110 est d’un premier diamètre D1 Le procédé de modification 1 vise à convertir le dispositif initial d’alimentation 101 apte à fonctionner avec le premier carburant 131 en un dispositif final d’alimentation 102 apte à fonctionner avec le deuxième carburant 132 en remplaçant l’aiguille initiale 121 par l’aiguille finale 122 dont les caractéristiques dépendent de celles de l’aiguille initiale 121. Cette simple et rapide transformation permet d’utiliser sur le même véhicule automobile le deuxième carburant 132 alors qu’au départ le véhicule automobile était destiné à fonctionner avec le premier carburant 131. Les caractéristiques définies de l’aiguille finale 122 à partir des caractéristiques de l’aiguille initiale 121 sont le fruit d’efforts conséquents de recherche qui conduisent à remplacer l’aiguille initiale 121 qui est d’un deuxième diamètre D2 pris à la hauteur d’épaulement H par une aiguille finale 122 d’un troisième diamètre D3 pris à la hauteur d’épaulement H qui vérifie sur toute la longueur de l’aiguille : dans lequel R est un coefficient correcteur compris entre 1 et 2 préférentiellement entre 1,35 et 1, 55, plus préférentiellement encore entre 1,40 et 1,50, encore plus préférentiellement entre 1,42 et 1,46. Ainsi, le troisième diamètre D3 de l’aiguille finale 122 du dispositif final d’alimentation 102 à la hauteur d’épaulement H est réduit par rapport au deuxième diamètre D2 de l’aiguille initiale 121 du dispositif initial d’alimentation 101. Aussi, une deuxième surface libre finale S2 du dispositif final d’alimentation 102 entre le gicleur 110 et l’aiguille finale 122 est augmentée d’un coefficient fixe de l’ordre de 1,44, à +/- 30%, préférentiellement 1,44, à +/- 10%, près par rapport à une première surface libre initiale S1 du dispositif initial d’alimentation 101 entre le gicleur 110 et l’aiguille initiale 121. On note à ce stade de la description que sur la , les dimensions réelles ne sont pas respectées et sont volontairement exagérées pour mieux expliciter la présente invention. A titre d’exemple, pour un gicleur 110 d’un premier diamètre D1 de 2,286 mm et pour une hauteur d’épaulement H de 33 mm correspondant au rang 10, une aiguille initiale 121 d’un deuxième diamètre D2 de 1,72 mm est remplacé par une aiguille finale 122 d’un troisième diamètre D3 de 1,40 mm et un rapport entre la première surface S1 et la deuxième surface S2 est égal à 1,44. Si par calcul, on obtient un troisième diamètre D3 qui est négatif, on comprend que l’aiguille finale est raccourcie en longueur, sans déroger aux règles de la présente invention. Procédé de modification (1) d’un dispositif initial d’alimentation (101) qui équipe un moteur thermique (2) d’un véhicule et qui comprend un gicleur (110) et une aiguille initiale (121), pour convertir le dispositif initial d’alimentation (101) apte à fonctionner avec un premier carburant (131) contenant une teneur en alcool inférieure à une teneur-seuil en un dispositif final d’alimentation (102) apte à fonctionner avec un deuxième carburant (132) contenant une teneur en alcool supérieure ou égale à la teneur-seuil, le gicleur (110) étant d’un premier diamètre (D1), l’aiguille initiale (121) étant d’un deuxième diamètre (D2) pris à une hauteur d’épaulement (H), caractérisé en ce que le procédé de modification (1) comprend une étape de remplacement de l’aiguille initiale (121) par une aiguille finale (122) d’un troisième diamètre (D3) pris à la hauteur d’épaulement (H) qui vérifie sur toute la longueur de l’aiguille : dans lequel R est un coefficient correcteur compris entre 1 et 2. Procédé de modification selon la revendication 1, dans lequel la teneur-seuil est égale à 10%. Procédé de modification selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le coefficient R est compris entre 1, 42 et 1,46. Procédé de modification selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le coefficient R est égal à 1,44. Aiguille finale (122) pour la mise en œuvre d’un procédé de modification selon l’une quelconque des revendications précédentes. Dispositif final d’alimentation (102) comprenant l’aiguille finale (122) selon la revendication 5. Moteur thermique (2) comprenant au moins un dispositif final d’alimentation (102) selon la revendication 6. Véhicule automobile équipé d’au moins un moteur thermique (2) selon la revendication 7. Utilisation du procédé de modification selon la revendication 1 pour permettre d’utiliser le deuxième carburant (132) sur un véhicule automobile équipé du dispositif initial d’alimentation (101). Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le deuxième carburant est un carburant éthanolique.