INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En association avec un tel système de soupapes, ou sans cette association, on peut faire passer une partie de la recirculation des gaz d'échappement par certains circuits d'évaporation du carburant, y compris ceux qui sont décrits plus loin dans le présent texte. Le système ci-dessus de soupapes et d'alimentation, décrit au sujet de l'alimentation de la recirculation des gaz d'échappement, peut également être utilisé pour fournir un complément d'air au système, de façon à aider la production d'un rapport de mélange air/carburant précisément reglé, ce qui est particulièrement souhaitable dans le cas d'un système d'émission d'échappement à trois composants.L'air peut être fourni en provenance d'un réservoir qui a été alimenté par l'épurateur d'air, comme illustré schématiquement sur la fig. 93, où une chambre coaxiale 252 entoure le tuyau d'admission principal et est en position adjacente à l'épurateur d'air 253, ce dernier étant alimenté en air par les ouvertures 254 comportant des barrages ou une cuiller facultatifs 255 pour maintenir l'air dans le réservoir sous basse pression. Le même système de soupapes commandées par les modes de fonctionnement du moteur peut être utilisé pour alimenter l'air d'alimentation ou le gaz recirculé d'alimentation au réacteur au moyen d'un passage conduisant de la source au réacteur par l'intermédiaire d'une soupape positionnée, dirons-nous, dans le système d'admission de l'air.
Le fonctionnement d'une telle soupape est illustré schématiquement sur la fig. 94 où un arbre 256 et une tête 257 dans le système d'admission 258 s'ouvrent contre la charge du ressort 259 pour liberer le passage 260. On préfère que soit incorporé à tout système de recirculation des gaz d'échappement un filtre pour emprisonnèr la matière particulaire dans l'échappement, car on sait que cette matière a conduit à un accroissement de lusure du moteur et à la possibilite de pannes mécaniques dans de nombreux systèmes antérieurs mal filtrés. Nous pensons que, avec l'invention, une alimentation sensible d'air au réacteur ne sera pas nécessaire.Toutefois, il peut être souhaitable d'alimenter de petites quantités d'air, de préférence par les moyens décrits ci-dessus, seulement dans certaines conditions de fonctionnement pour aider à l'équilibrage précis de tout processus à trois composants. Le réservoir d'air peut être expansible, disons par l'aména- gement de côtés élastomériques, pour fournir de l'air sous une pression plus constante avec les changements soudains de modes opératoires, par exemple comportant un ballon monté sur une plate-forme. Dans une autre solution, le réser- voir peut être constitué par une série de logements à montage coulissant capables de s'affaisser les uns dans les autres, par exemple comme illustré schématiquement en perspective sur la fig. 144, où 600 est le logement de base comportant des côtes et un fond, 601 un logement intermédiaire comportant des côtés seulement, 602 un logement supérieur comportant des côtés et un dessus, 603 étant constitué par des projections pressées agissant comne guides. Les aménagements.4e charge par ressorts et les guides décrits précédemment peuvent être associés à ce réservoir.
Les effets sur la santé et sur l'environnement des substances émises par les systèmes d'échappement autombiles et industriels ott fait l'objet de fecheihes intensives au cours des quelque quinze der nieres annees et il existe une dormmen tation considérabie sur ce sujet. On sait que les polluants primaires des gaz d'érhappement des mateurs à combustion interne sont l'oryde de catbune, les hydrocarbures, les oxydes d'azots et les matières particulaires.Ces snbet@ees nont plenque Loutes nocives ou lndéslrables da lour propre chef (l'exvdr d@ earbone étant extrèmement nocif) et se combinent également dans l'atmosph@@@@ en réetions extrêmement complexes les unes avec les autres on aver d'antten sabstenfes pour to@@@@ d'ant@@@@ subeiances indnlrables, und pallei de @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ étant décrlte de mänlère lärge ëouë le terme de 'hroullard eufume photo@hlmique', puisque les réactions secondaires (dans l'atmospère) sont souvent activees put @@ lumière solaire. Une esquisse de la formation du brouillard enfume et de son rapport avec les polluants est présentée par exemple par lC Professeur lamas N.
Pitts de. at Onrald E. Orlmstions dans un rapport à la Conference du l'I@AP de Tokyo de 1972. On peut se faire une idée de l'échelle du probleme d'apres les statistiques pour les tonnes de polluants par jour émises dans la région de Les Angeles à elle seule (avec les pourcentages imputables aux sources automobiles entre parenthèses). Hudrocarbures 2.465 tonnes (65z); oxyde de carbone 9.105 tonnes (98%); oxydes d'azote 1.050 tonnes (72%); matières particulaires 130 tonnes (42%). Nous pensons qu'il n'est pas nécessaire de traiter de ce sujet ici du fait des travaux complets présentés par d'autres auteurs et du fait de son lien seulement périphérique avec l'invention.
Les principes fondamenteux des processus de reaction des trois principaux polluants gazeux lorsqu'on applique la méthode d'étude à trois composants, plus les principes fondamentaux du traitement des matières particulaires, ont été décrits au chapitre trois, avec quelques paragraphes complémentaires aux chapitres cinq et six. On a noté que l'invention avait été étudiée pour fonctionner avec tout catalyseur voulu et était adaptable pour traiter les gaz d'échappement de tout moteur à combustion interne. Là où ceci est applicable, les principes de l'invention peuvent être également appliqués aux gaz d'échappement de toute autre source de combustion, y compris un moteur à combustion externe, comme le moteur Stirling ou le moteur à cycle Rankine, ou à certains types de processus de combustion industriels.En ce qui concerne les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne, le sujet de leur formation dans la chambre de combustion a fait l'objet de recherches approfondies depuis plus d'un demi-siècle (par Sir Harry R. Ricardo, parmi d'autres).
La question de l'interaction et de la réaction des gaz d'échappement dans des conditions de chaleur ou d'effet catalytique a, au cours des dix dernières années, fait l'objet des plus grands travaux de recherche concentrée que le monde ait jamais connus, des millions de dollar étant dépensés annuellement dans le n'onde entier, et les fruits de cette activité ont été présentés dans d'innombrables thèesen, des raports émenent d'offices gouvernementaux, des nrticlenm dans la presse, des brevets, otc Nous pensons que la science des réaction des gaz d'échappement est aussi trop bien documentée pour atre décrits ici. lins autre raison pour son omission réside dans le fait que l'invention peut a'appliquer a tout moteur X combustion interne, y aomprl les moteure rotatif, j deux tujs et j allumage par compression, tandis que l'analyse chimique doit se liliter b une spécification et A un type très particuliers de moteur, "1e combustible, de composition matérielle et de température ambiante du réacteur et/ou du catalyseur qui lui est associé. On sait que les réactions chimiques complexes diffèrent largement avec les variations que présentent ces paramètres, tandis qu'elles obéissent peut-atre encore aux principes fondamentaux de la méthode k trois composants décrite ici, ou aux principes d'autres méthodes fondamentales comme le passage des gaz par une succession de réacteurs d'oxydation et de réduction alternés (par exemple, le système Questor).Occasionnellement, la séquence des deux première. des réactions de base décrite. dans le chapitre trois est transposée, laissant HC réduire NOx, selon le catalyseur utilisé. Il conviendrait peut-être de mentionner une réaction secondaire indésirable qui a engendré quelque inquiétude parmi les spécialistes de l'environnement. Dans certains systemes utilisant d'abord un réacteur à forte réduction catalytique et un réacteur d'oxydation, il a été formé de l'ammoniaque avec certaines des compositions de catalyseur utilisées.
L'azote a reagi avec l'hydrogène présent dans l'échappement pour produire de l'ammoniaque: 2NO + 5H2 = 2NH3 + 2H20. Si le catalyseur d'oxydation est en aval, l'ammoniaque est oxyde en oxyde nitrique, ce qui entraîne automatiquement l'échec du processus d'élimination des polluants. La formation d'ammoniaque a lieu seulement avec les mélanges de combustible riches et/ou dans les cas où il est fourni un complément d'air (en d'autres termes, dans une atmosphère riche en oxygène) et généralement seulement en présence de certains catalyseurs. Dans le cas de la présente invention, il est extrêmement improbable qutil puisse se former de l'ammoniaque, car le reacteur est prévu pour fonctionner dans la gamme de mélanges de combustible/air stoichiométrique normalement sans air complémentaire.
Des considérations semblables s'appliquent à la reformation de NOx.
Comme on peut le voir, l'invention ne se rapporte pas essentiellement à des réactions chimiques mais à l'aménagement d'un environnement mieux approprié pour que ces réactions y aient lieu. Pour cette raison, nous nous proposons de décrire dans ce chapitre les moyens permettant d'affecter ou de régler tes réactions à un niveau voulu, plutôt que les réactions elles-mêmes. Les principaux moyens connus de régulation des réactions impliquent presque tous,la fourniture d'air ou d'oxygène au réacteur étant une exception, la régulation ou le réglage de la réaction qui a lieu dans le volume de combustion du moteur, par exemple par variation du calage de l'allumage ou de la distribution, la fourniture d'un système de recirculation des gaz d'échappement, la modification du calibrage du carburateur, l'enrichissement ou l'apsuvrissement du mélange de combustible, etc. Cas méthodes sont toutes bien connus et leurs foots sur la compooltiun des gaz d'échappement sont pleinement documentés.
il est proposé d'aménager un moyen compiémentalre ou alternstif pour la rgul- tion du processus de régulation du moteur en permettant la fourniture de deux substances séparées à la charge de gaz entrants, conne l'air, par exemple. La première substance est le carburant, tandis que la seconde substance peut entre un second carburant, un agent non combustible ou ce dernier mélangé avec le carburant.L'introduction d'une second substance, de manière continue ou autre, pourrait contribuer de façon mesurable à l'accroissement de la puissance du moteur et/ou à une amélioration des émissions de gaz d'échappement et/ou à une économie de carburant. Ce dernier aspect est approprié (il est également lié directement à la première considération) à cause des crises actuelles des combustibles, c'est-à-dire à cause de la disponibilité réduite des combustibles fossiles comme le pétrole. La seconde substance peut être introduite dans certaines conditions de fonctionnement et aider à leur efficacité comme, par exemple les conditions d'accélération rapide, de forte charge ou de sortie de puissance maxima.Dans de tels modes opératoirese la consommation de carburant est fortement accrue, mais, si le carburant principal pouvait être maintenu au débit normal et si l'on pouvait répondre aux besoins accrus par une seconde substance provenant de sources de combustibles non fossiles, on pourrait obtenir une économie considérable de carburant primaire.Aussi souhaitables que soient ces alternatives, il est probable que, pour de nombreuses années à venir, la puissance motrice des véhicules automobiles sera fournie par des produits à base de pétrole La substance secondaire utilisée peut être un autre combustible, comme l'alcool ou le méthanol, combustible qui peut être fabriqué à partir de substances comme les déchets de papier, ou ce peut être de l'eau sous la forme de liquide, de vapeur ou de gaz, produit connu depuis le début du siècle comme donnant des performances améliorées dans certaines conditions, tendant à avoir un effet anti-cognement, ou, dans une mise en application préférée, cet élément secondaire peut être constitué par un mélange d'eau et de méthanol et/ou d'alcool.
L'introduction d'une seconde substance affectra la composition des gaz d'échappement eet les résctionn de régulation des émlesions. L'oun ont pranque toujourn prénents en quentité en exces dans les gaz d'échappement, si bion que l'introduotion dune plur grande quantité d'eau n'affectera pan tortonexlt les processue de réaction, bien qu'elle puisse réduire sensiblement les oxydes nitriques par refroidissement, wl l'asu est introduite sous la forme de liquide ut absorbe la chalour latente dans se conversion en vapour dans la toute tompérature amhinate du volume de combustion.Cet effet de refroidissement peut être circouvenu xi l'@@u est introduite sous forme de vapeur. -Aux très hautes tamp@ratures. l'eau (ot, également, les produits de la combustion comme le bioxyde de carbone et les oxydes nitriques) tond à @@ di@@ociar, produi@ant H2 et O2 Cette dissociation Implique l'absorption do chaleur (@@ qui peut être compensé par l'introduetion Je chaleur dans la vapeur) qui n'est pas nécessairement renvoyée lorsque Le rufroi- dissement a lieu et quelque H2 et 2 se reforme en eau.La fourniture d'un compliment d'oxygène et d'hydrogène séparément dans les gaz d'6chappament peut, dans certaines mises en application, aider x la réduction des polluants, comme les oxydes d'azote. En ce qui concerne le méthanol, celui-ci peut parfois produire plus de puissance pour un volume donné que l'essence, du fait de son évaporation améliorée, mais il peut encourager le cognement et est mélangé, de préférence, avec de l'eau. L'eau introduite sous forme liquide dans le cylindre se dilatant en vapeur, ou la vapeur introduite sous pression, peuvent fortement améliorer le rendement volumetrique d'un moteur.Nous pensons que les avantages de la fournitute de substances multiples pour la charge augmentera dans la pratique proportionnellement aux températures de combustion. On se souviendra que l'invention est adaptable à tous les moteurs à combustion interne, y compris ceux qui sont susceptibles d'etre mis au point dans l'avenir et ceux dont fait mention le chapitre dix. On trouvera révélés ci-dessous des moyens pour l'introduction de deux substances, probablement simultanément, dans la charge d'un moteur. Dans d'autres mises en application possibles, on peut introduire plus de deux substances séparés. En plus du méthanol, on peut mélanger avec l'eau tout autre hydrocarbure approprié, par exemple l'éthanol. L'introduction de l'eau peut êtte liée à l'humidité de l'atmosphère et réglée par un dispositif sensible.
Parmi les dessins ci-joints, à titre d'exemple: Les figures 95 et 96 illustrent des réalisations de réservoirs contenant des substances multiples, Les figures 97 à 99a illustrent des réalisations d'injecteurs composés fournissant des substances multiples au volume de combustion, Les figures 168 à 179 illustrent des réalisations de construction et/ou d'emplacement des injecteurs.
Dans le chapitre huit qui suit sont décrits des moyens permettant d'introduire des substances dans une charge dadmission qui qui n'impliquent pas la vaporisation du carburant par la vélocité des gaz. On peut utiliser n'importe lequel de ces moyens pour l'introduction de la substance secondaire et/ou du carburant principal dans la charge. De plus, la substance secondaire peut être alimentée à une section séparée d'un carburateur traitant le carburant principal, cette section séparéene devenant opérante qu'en certains modes de conduite.Les deux substances peuvent être alimentées par gravité à la zone d'admission par des réservoirs séparés, ou elles peuvent être alimentées à partir d'un réservoir combiné, conforme, par exemple, la cuve à niveau constant illustrée schématiquement en coupe transversale sur la figure 95, où un flotteur du type standard 261 se déplaçant verticalement sur l'arbre 262 pour commander le levier de fermeture 263 est positionné à l'intérieur d'un logement 264 contenant le volume pour la substance un, le logement 264 étant concentrique à l'intérieur du logement extérieur 265 définissant le volume contenant la substance deux et formant une barrière entre les substances.Le volume extérieur contient une cuve à niveau constant de forme cylindrique creuse 266 montée de manière coulissante sur les guides 267 pour activer le levier de fermeture 268, les connexions de carburant, les soupapes de fermeture, la construction du couvercle et l'étanchéification étant toutes conformes à l'usage classique.
La cuve à niveau constant unique contenant les liquides multiples peut être subdivisée de toute manière, y compris, par exemple, la réalisation illustrée schématiquement en coupe sur la fig 96, où une cuve à niveau constant circulaire 269 et une cuve à niveau constant en forme de croissant 270 sont montées dans des volumes séparés chacune sur les arbres 271. Les réservoirs à substances multiples ont été illustrés avec une coupe transversale circulaire dans les diverses réalisations, mais ils peuvent être de toute section transversale appropriée, y compris les coupes ovales ou rectangulaires, et de toute forme en élévation.
Dans le cas des moteurs à allumage par compression ou des autres moteurs avec injection de carburant primaire au cylindre ou à la lumière, les autres substances peuvent être fournies au moyen d'injecteurs complémentaires ou par tout autre moyen décrit ou mentionné implicitement ci-dessus, ou elles peuvent être introduites par des injecteurs composés, c'est-à-dire par différents réseaux de passages dans le même injecteur.L'injection peut être asservie, c'est-à-dire que l'injection d'une substance provoquera automatiquement l'introduction d'une autre, ou les systèmes peuvent fonctionner indépendamment les uns des autres La figure 97 illustre à titre d'exemple une coupe schématique où le carburant primaire 272 est injecté de la manière normale en 273 par le soulèvement du gicleur 274 comportant un passage central creux qui communique avec une galerie à carburant secondaire en 276 seulement quand le soulèvement du gicleur et, par conséquent, l'injection du carburant principal ont lieu. Le carburant secondaire est sous pression continue et est donc injecté en 277 seulement lorsque le soulevement du gicleur se produit.
On peut aussi utiliser des édulcorants, des substances modifiant le goût, des préservateurs, des dispersifs et des colorants.
On peut préparer des capsules en formant le mélange en poudre décrit ci-dessus et en remplissant des capsules de gélatine préformées. Avant le processus de remplissage des capsules, le mélange en poudre peut être additionné de lubrifiants tels que le gel de silice, le talc, le stéarate de magnésium, le stéarate de calcium ou du polyéthylène-glycol solide. 'le mélange peut aussi être additionné dlun agent de désintégration ou d'un unisseur tel que la gélose, le carbonate de calcium ou le carbonate de sodium, pour améliorer l'accessibilité de l'inhibiteur lors de l'absorption de la capsule.
Pour confectionner les comprimés, on prépare par exemple un mélange en poudre, à grain grossier ou à grain fin, et on ajoute un lubrifiant et une substance de désintégration. On forme des comprimés à partir de ce mélange. On prépare un mélange en poudre en malaxant la substance, qui a été subdivisée et complétée de manière convenable, un diluant ou une autre substance de support, comme décrit ci-dessus. Be cas échéant, on ajoute un liant que l'on choisit par exemple entre la carboxyméthylcellulose, des alginates, la gélatine ou la polyvinylpyrrolidone, un retardateur de dissolution tel que la paraffine, un accélérateur de résorption tel que, par exemple un sel quaternaire et/ou un agent adsorbant, par exemple la bentonite, le kaolin ou le phosphate dicalcique. Be mélange en poudre peut être transformé en granulés en présence d'un liant tel qu'un sirop, une pâte à l'amidon, la gomme arabique ou des solutions de matières cellulosiques ou polymères. Ensuite, on presse le produit à travers un tamis à mailles grossières. A titre de variante, on peut faire passer le mélange en poudre dans une pastilleuse et subdiviser en grains de diamètre désiré les blocs de forme irrégulière ainsi produits. Pour que les grains formés de la sorte n'adhèrent pas aux matrices de formation des comprimés, on peut leur ajouter un lubrifiant tel que l'acide stéarique, un stéarate métallique, du talc ou une huile minérale.Ce mélange lubrifié est ensuite transformé en comprimés. 'les substances actives peuvent aussi être additionnées de supports inertes ayant la propriété de fluence et peuvent être directement transformées en comprimés, en négligeant les opérations de granulation ou de subdivision.
On peut munir le produit d'une couche protectrice claire ou opaque, par exemple un revêtement de gomme laque, un enrobage de sucre ou de substancespolymères ou une enveloppe dragéifiante en cire.
Des colorants peuvent être ajoutés à ces enveloppes, de manière qu'on puisse faire la distinction entre les différentes unités posologiques.
les préparations à administrer par voie orale telles que solutions, sirops et élixirs peuvent être obtenues en unités posologiques, en sorte qu'une quantité déterminée de préparation renferme une quantité déterminée de substance active. On peut préparer un sirop en dissolvant la substance active dans une solution aqueuse qui contient des substances convenables modifiant le goût ; des élixirs sont obtenus en utilisant un support alcoo litre non toxique. On peut préparer des suspensions en dispersant le composé dans un support non toxique. Des unisseurs et des émulsifiants tels que des alcools isostéaryliques éthoxylés et des esters de polyoxyéthylène-sorbitanne, des préservateurs, des substances modifiant le goût, par exemple de l'essence de menthe poivrée ou de la saccharine, etc., peuvent aussi être ajoutées.
'les prescriptions posologiques peuvent être indiquées sur la capsule. En outre, on peut établir la posologie de manière que la substance active soit libérée avec un effet de retard, par exemple en l'incluant dans des polymères, des cires, etc.
La toxicité de ces composés est très faible. Même sans purification finale, par exemple le produit brut de l'exem- ple 8 ayant une activité de 26 000 UIS/g a pu être supporté sans apparition d'effets secondaires lorsque 340 000 UIS par kg de souris et de rats par voie orale ont été administrées. Même dans le cas d'une injection intraveineuse, des souris ont toléré 10 000 UIS/kg sans effets secondaires.
'les compositions pharmaceutiques conformes à l'invention peuvent aussi contenir d'autres composés doués d'activité pharmaceutique, notamment d'autres anti-diabétiques oraux, par exemple des dérivés ,8-cytotropes de sulfonylurée et des biguanides hypoglycémiques.
En plus des compositions pharmaceutiques mentionnées ci-dessus, on peut aussi préparer des aliments contenant ces substances actives, par exemple du sucre, du pain, des produits à base de pomme de terre, des jus de fruits, de la bière, du chocolat et d'autres articles de confiserie, ainsi que des conserves, par exemple de la marmelade ; on ajoute à ces produits une quantité efficace du point de vue thérapeutique d'au moins l'un des inhibiteurs conformes à l'invention.
On donne ci-après quelques explications sur la nature des réactifs et des substances auxiliaires utilisés Comme échangeur ionique, on peut utiliser par exemple les produits du commerce tels que "Amberlite IRA 410" Cl (échangeur anionique) ; "Amberlite IRC 120" (forme H+) (échangeur cationique fortement acide) ; "Amberlite" (forme HCO3') (échangeur anionique) ; "Amberlite IRA 410" OH (échangeur anionique fortement basique) ; "Amberlite IRC 50" H+ (échangeur cationique faiblement acide) [Il s'agit de marques déposées de la firme Rohm and Haas Company] ainsi que "Dowex 50 WX" 4H+ (échangeur cationique fortement acide) [Marque déposée de la firme Dow Chemical Co. Midland, Michigan, Etats-Unis d'Amérique].
Comme échangeur anionique à base de cellulose, on peut utiliser par exemple la diéthylaminoéthylcellulose de la firme Schleicher et Schüll.
Comme gel de polyacrylamide, on peut utiliser par exemple le produit "Bio-Gel-P-2" [marque déposée de la firme Bio-Rad Laboratories, Richmond, Californie, Etats-Unis d'Amérique].
le produit "Maltzin" est un extrait naturel de malt de la firme Diamalt AG de Munich (République Fédérale d'Allemagne).