Brevet FR3152548A1 — publié le 20250307

Procédé de conversions de véhicules thermiques diesel vers une version bicarburation au gaz avec optimisation du pourcentage de gaz. L’invention concerne le domaine des conversions de véhicules thermiques vers une version bicarburation au gaz dans le cas des véhicules à moteur diesel suralimenté. Le procédé intègre la suppression de la suralimentation par le turbo (T) ou la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine. L’objet de l’invention est en acceptant une perte de suralimentation du moteur (M) de diminuer le taux de compression de combustion et ainsi permettre d’injecter une plus grande quantité de gaz en restant sous la limite du cliquetis. Le gaz est du méthane plutôt que du butane, du propane ou un mélange des deux tels que le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2. Procédé de conversions de véhicules thermiques diesel vers une version bicarburation au gaz avec optimisation du pourcentage de gaz DOMAINE DE L'INVENTION AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION L’invention concerne le domaine des conversions de véhicules thermiques vers une version bicarburation au gaz. Il s’agit de conversion d’un véhicule thermique, d’une flotte de véhicules thermiques, ou d'un parc de véhicules thermiques, véhicules déjà mis en circulation à l’origine en motorisation thermique par une motorisation bicarburation au gaz et d’une optimisation du pourcentage de gaz par rapport au carburant d’origine. ART ANTERIEUR Il est classique de convertir des véhicules thermiques vers une bicarburation au gaz y compris pour des véhicules essence anciens fonctionnant en injection indirecte essence. Dans ce contexte, le mode de fonction en bicarburation gaz peut être à 100% au gaz, mais selon les modes de réalisation une fois atteint une température du moteur, et en particulier de son eau de refroidissement pour vaporiser le gaz. Dans le contexte des moteurs essence à injection directe dans chaque cylindre, il est classique de conserver de l’ordre de 15% d’essence non pas au titre de considérations physico-chimiques mais pour refroidir les injecteurs qui en l’absence du carburant d’origine s’échaufferaient et se détérioreraient. Dans le contexte des moteurs diesel, en l’absence de bougies d’allumage, une injection directe d’un minimum de gazole est nécessaire pour initialiser la combustion des deux carburants que sont le gazole carburant d’origine et le gaz. De fait, en termes de consommation de carburant et en termes d’émissions la conversion au gaz d’un véhicule diesel est d’autant plus pertinente que la proportion de gaz est élevée et soutient difficilement la comparaison avec la conversion au gaz en injection essence, en particulier en injection indirecte. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Le procédé de conversion de véhicules déjà mis en circulation comportant un moteur thermique diesel vers une version bicarburation au gaz avec optimisation du pourcentage de gaz selon l’invention concerne les moteurs thermiques diesel suralimentés par un turbo et consiste au moins à l’ajout d’un deuxième réservoir avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage par du gaz en plus du réservoir d’origine avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage par le carburant d’origine , consiste au moins à l’ajout d’un système d’injection avec son propre calculateur électronique et ses injecteurs pour le gaz en plus du système d’injection d’origine avec le calculateur d’injection électronique d’origine et ses injecteurs pour le carburant d’origine, ainsi qu’à la suppression de la suralimentation par le turbo ou à la diminution de la pression de suralimentation par le turbo par rapport à la configuration d’origine. De façon avantageuse, selon un mode de réalisation, la diminution de la pression de suralimentation par le turbo par rapport à la configuration d’origine s’effectue par un réglage physique de la pression de suralimentation turbo qui s’effectue au niveau de la soupape de décharge. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, la diminution de la pression de suralimentation par le turbo par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le téléchargement d’une version logiciel de contrôle moteur sur un calculateur de contrôle moteur conservé en programmant une pression de suralimentation turbo plus faible. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, le calculateur d’injection électronique d’origine exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et la diminution de la pression de suralimentation par le turbo par rapport à la configuration d’origine s’effectue en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine en remplaçant le capteur de pression d’origine par un capteur de pression donnant une mesure de pression de suralimentation turbo supérieure à la pression réellement mesurée. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, le calculateur d’injection électronique d’origine exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le calculateur d’injection électronique du gaz en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine en interceptant le signal de mesure de pression d’origine et en le modulant pour donner un signal de mesure de pression de suralimentation turbo correspondant à une pression supérieure à la pression réellement mesurée. De façon avantageuse en termes de puissance, la diminution de pression de suralimentation est compensée à 10% près par l’apport de puissance supplémentaire liée à l’injection de gaz en complément de l’injection de gazole. De façon avantageuse, le gaz est du méthane plutôt que du butane, du propane ou un mélange des deux tels que le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de cliquetis sur le moteur et le calculateur du système d’injection gaz est connecté à ce capteur de cliquetis. De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de température sur la ligne d’échappement du moteur et le calculateur du système d’injection gaz est connecté à ce capteur de température. De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur d’oxygène sur la ligne d’échappement du moteur et le calculateur du système d’injection gaz est connecté à ce capteur d’oxygène D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés. FIG. 1 montre un mode de réalisation d’une conversion d’un véhicule en bicarburation gaz avec notamment l’ajout d’un deuxième réservoir avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage par du gaz et l’ajout d’un système d’injection avec son propre calculateur électronique et ses injecteurs pour le gaz. FIG. 2 montre un véhicule avec sa motorisation et notamment son turbo de suralimentation. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le procédé de conversion de véhicules (V) déjà mis en circulation comportant un moteur thermique diesel (M) vers une version bicarburation au gaz avec optimisation du pourcentage de gaz selon l’invention concerne les moteurs thermiques diesel (M) suralimentés par un turbo (T)et consiste au moins à l’ajout d’un deuxième réservoir (R2) avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O2) par du gaz en plus du réservoir d’origine (R1) avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O1) par le carburant d’origine , consiste au moins à l’ajout d’un système d’injection avec son propre calculateur électronique (C2) et ses injecteurs (I2) pour le gaz en plus du système d’injection d’origine avec le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) et ses injecteurs (I1) pour le carburant d’origine, La FIG. 1 illustre la mise en œuvre classique e la conversion d’un véhicule à motorisation thermique déjà mis en circulation par une version bicarburation au gaz consistant au moins à l’ajout d’un deuxième réservoir (R2) avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O2) par du gaz en plus du réservoir (R1) d’origine avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O1) par le carburant d’origine et à l’ajout d’un système d’injection avec son propre calculateur électronique (C2) et ses injecteurs (I2) pour le gaz en plus du système d’injection d’origine avec le calculateur d’injection électronique (C1) d’origine et ses injecteurs (I1) pour le carburant d’origine. De façon avantageuse, une polyvanne (PV) est associée au réservoir de gaz (R2) notamment pour assurer une fonction soupape de sécurité. De façon classique, on ajoute un vapo-détendeur (VD) qui permet de faire passer le GPL liquide en provenance du réservoir de gaz (R2) en gaz pour les injecteurs gaz (I2) ainsi également que dans le cas du gaz naturel à basse température. A cette fin le vapo-détendeur (VD) utilise la chaleur du moteur en venant intercepter le circuit de refroidissement du moteur par des tuyaux conduits d’eau (CE). Le procédé selon l’invention intègre la suppression de la suralimentation par le turbo (T) ou la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine. L’objet de l’invention est en acceptant une perte de pression de suralimentation du moteur (M) de diminuer le taux de compression de combustion et ainsi permettre d’injecter une plus grande quantité de gaz en restant sous la limite du cliquetis. En effet, le moteur thermique diesel a un taux de compression de combustion supérieur à celui d’un moteur thermique essence, et l’injection d’un gaz peut déclencher du cliquetis destructeur avant que l’initialisation de la combustion soit faite par l’injection directe du gazole dans le chambre de combustion du cylindre. De façon avantageuse, selon un mode de réalisation, la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par un réglage physique de la pression de suralimentation turbo qui s’effectue au niveau de la soupape de décharge. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le téléchargement d’une version logiciel de contrôle moteur sur un calculateur de contrôle moteur (C1) conservé en programmant une pression de suralimentation turbo plus faible. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) en remplaçant le capteur de pression d’origine par un capteur de pression donnant une mesure de pression de suralimentation turbo supérieure à la pression réellement mesurée. De façon avantageuse selon un mode de réalisation, le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le calculateur d’injection électronique du gaz en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) en interceptant le signal de mesure de pression d’origine et en le modulant pour donner un signal de mesure de pression de suralimentation turbo correspondant à une pression supérieure à la pression réellement mesurée. De façon avantageuse en termes de puissance, la diminution de pression de suralimentation est compensée à 10% près par l’apport de puissance supplémentaire liée à l’injection de gaz en complément de l’injection de gazole. Le gaz peut être soit du gaz naturel à l’état gazeux soit du GPL Gaz de Pétrole Liquéfié. De façon avantageuse, le gaz est du méthane plutôt que du butane, du propane ou un mélange des deux tels que le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). En effet le méthane composé d’un seul atome carbone est un carburant plus difficile à enflammer que du butane, du propane ou un mélange des deux tels que le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) qui comportent plusieurs atomes de carbones et se cassent chimiquement plus facilement. D’une part le méthane avec un indice d’octane de ce fait supérieur à celui du GPL pourra être injecté en plus grande quantité à la limite du cliquetis et d’autre part en termes d’émissions de gaz à effet de serre, il émettra du fait de son unique atome de carbone moins de CO2 que du GPL. De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de cliquetis sur le moteur et le calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur de cliquetis. En effet, il est possible de calibrer en boucle ouverte la calculateur GPL en adoptant une marge de sécurité vis-à-vis du risque de cliquetis, mais il est plus avantageux de fonctionner à la limite du cliquetis en fonction en boucle fermée. De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de température sur la ligne d’échappement du moteur et le calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur de température. En effet, il est possible de calibrer en boucle ouverte la calculateur GPL en adoptant une marge de sécurité vis-à-vis du risque de température excessive de l’échappement, mais il est plus avantageux de fonctionner à la limite du risque de température excessive de l’échappement en fonction en boucle fermée. De façon avantageuse, le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur d’oxygène sur la ligne d’échappement du moteur et le calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur d’oxygène. En effet, il est possible de calibrer en boucle ouverte la calculateur GPL en adoptant une marge de sécurité vis-à-vis du risque de richesse excessive du mélange air, gazole et gaz, mais il est plus avantageux de fonctionner en boucle fermée à partir d’une sonde à oxygène installée sur l’échappement. En termes d’application industrielle, le procédé concerne la conversion de véhicules thermiques diesel déjà mis en circulation avec une optimisation du pourcentage de gaz par rapport au carburant d’origine. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit pour des mises en œuvre adaptées à chaque contexte spécifique. Procédé de conversion de véhicules (V) déjà mis en circulation comportant un moteur thermique diesel (M) vers une version bicarburation au gaz avec optimisation du pourcentage de gaz caractérisé par le fait que le moteur thermique diesel (M) est suralimenté par un turbo (T), que le procédé consiste au moins à l’ajout d’un deuxième réservoir (R2) avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O2) par du gaz en plus du réservoir d’origine (R1) avec sa goulotte d’alimentation et son orifice de remplissage (O1) par le carburant d’origine , consiste au moins à l’ajout d’un système d’injection avec son propre calculateur électronique (C2) et ses injecteurs (I2) pour le gaz en plus du système d’injection d’origine avec le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) et ses injecteurs (I1) pour le carburant d’origine, ainsi qu’à la suppression de la suralimentation par le turbo (T) ou à la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par un réglage physique de la pression de suralimentation turbo qui s’effectue au niveau de la soupape de décharge. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le téléchargement d’une version logiciel de contrôle moteur sur un calculateur de contrôle moteur (C1) conservé en programmant une pression de suralimentation turbo plus faible. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) en remplaçant le capteur de pression d’origine par un capteur de pression donnant une mesure de pression de suralimentation turbo supérieure à la pression réellement mesurée. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) exploite la mesure de la pression de suralimentation du turbo par un capteur de pression et que la diminution de la pression de suralimentation par le turbo (T) par rapport à la configuration d’origine s’effectue par le calculateur d’injection électronique du gaz en leurrant le calculateur d’injection électronique d’origine (C1) en interceptant le signal de mesure de pression d’origine et en le modulant pour donner un signal de mesure de pression de suralimentation turbo correspondant à une pression supérieure pression réellement mesurée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu’en termes de puissance, la diminution de pression de suralimentation est compensée à 10% près par l’apport de puissance supplémentaire liée à l’injection de gaz en complément de l’injection de gazole. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le gaz est du méthane plutôt que du butane, du propane ou un mélange des deux tels que le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de cliquetis sur le moteur et que calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur de cliquetis. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé par le fait que le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur de température sur la ligne d’échappement du moteur et que le calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur de température. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que le procédé de conversion comporte l’ajout d’un capteur d’oxygène sur la ligne d’échappement du moteur et que le calculateur du système d’injection gaz (C2) est connecté à ce capteur d’oxygène.