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Ensemble moteur non polluant
La présente invention a pour but d'apporter une solution au problème préoccupant à l'heure actuelle du taux important de pollution et de bruit des villes et agglomérations importantes. Il est bien connu depuis ces dernières années qu'un facteur important de la pollution atmosphérique est la pollution due aux éléments nocifs, notamment le C02, présents dans les gaz d'échappement des nombreux véhicules automobiles qui engorgent les villes.
Pour réduire la pollution par le C02, on a certes déjà proposé d'utiliser le moteur électrique pour les véhicules. Le principal inconvénient d'un véhicule électrique est son autonomie très limitée, ce qui le rend inadapté au trafic routier à longue distance.
L'invention vise à pallier les inconvénients évoqués ci-avant.
A cet effet, elle propose un nouvel ensemble moteur non polluant, silencieux et économique.
Suivant un premier aspect de l'idée inventive, il est proposé un ensemble moteur comprenant essentiellement un moteur électrique alimenté par un groupe de batteries tampons (re) chargées par un groupe de cellules solaires. Un tel ensemble moteur permet déjà de réaliser un véhicule automobile qui ne souffre pas d'une autonomie limitée comme les véhicules électriques connus, du moins en utilisation diurne.
Suivant un développement de l'idée inventive, il est également proposé un ensemble moteur comprenant une partie moteur électrique alimentée par un groupe de battenes tampons (re) chargées par des cellules solaires, une partie moteur à combustion ayant une admission de gaz, un premier embrayage monté pour coupler la partie moteur électrique avec l'arbre primaire d'une boite de vitesses, et un deuxième embrayage pour coupler la partie moteur à combustion avec l'arbre primaire de la boîte de vitesses entraînant un arbre de transmission Un premier moyen de commande est agencé pour actionner le premier embrayage et un deuxième moyen de commande est agencé
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pour actionner le deuxième embrayage et une soupape d'admission de gaz.
Un troisième embrayage est prévu pour coupler entre elles la partie moteur électrique et la partie moteur à combustion de manière que cette dernière puisse faire tourner la partie moteur électrique, un troisième moyen de commande étant agencé pour actionner le troisième embrayage.
Cet ensemble moteur peut ainsi normalement fonctionner de manière économique en utilisant l'énergie solaire mais avec l'avantage énorme que, lorsque la luminosité est insuffisante, il peut fonctionner en utilisant soit l'énergie électrique, soit l'énergie de combustion d'un gaz. Il peut ainsi fonctionner partiellement ou entièrement au gaz hydrogène, gaz hythane, gaz naturel, gaz de décomposition ou de distillation de produits agricoles, gaz de charbon de bois.
L'ensemble moteur suivant l'invention est ainsi particulièrement avantageux pour équiper tous véhicules et apporter une solution efficace pour réduire la pollution atmosphérique et le bruit et préserver ainsi l'environnement, notamment dans les villes et agglomérations importantes.
L'invention trouve également une application avantageuse dans des domaines d'activités variés : bateaux, aéronefs légers, engins agricoles, engins de traction de mine, groupes électrogènes, autres applications civiles et militaires, etc.
Dans le cas d'un véhicule automobile équipé d'un tel ensemble moteur, par exemple, le véhicule peut normalement rouler le jour en utilisant l'énergie solaire captée par des cellules solaires placées sur le toit ou sur le capot du véhicule, par exemple. Pour de longs trajets de nuit cependant, le véhicule peut rouler en utilisant l'énergie de combustion d'un gaz propre dans la partie moteur à combustion.
La nuit également, les batteries tampons peuvent être rechargées directement à partir d'une source d'électricité extérieure, par exemple le réseau électrique habituel. Le groupe de batteries tampons est avantageusement muni d'un câble électrique terminé avec une fiche électrique, de sorte qu'il suffit de brancher cette fiche dans une prise de courant classique pour recharger très simplement les batteries tampons.
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Le câble électrique est de préférence enroulé sur tambour-dérouleur, ce qui facilite le rechargement des batteries tampons par un automobiliste en cours de route, à une simple station service.
La charge des batteries tampons peut éventuellement être complétée à l'aide de la partie moteur à combustion. Dans ce cas, la seule fonction de celle-ci est de faire tourner la partie moteur électrique comme une génératrice de charge de batteries tampons.
Quelle que soit la source d'énergie qui l'alimente, que ce soit l'électricité ou un gaz propre, l'ensemble moteur suivant l'invention ne produit aucune émission polluante et, en outre, il n'a pas son autonomie limitée comme c'est le cas des véhicules électriques connus actuellement.
L'alternance possible de sources d'énergie permet avantageusement aux véhicules équipés d'un tel ensemble moteur d'effectuer de longs trajets tout en étant des véhicules propres et silencieux, parfaits également en trafic urbain.
De plus, étant donné que le bloc-moteur proprement dit de l'ensemble est réalisable sous une forme compacte peu encombrante et pour un coût relativement faible, l'ensemble moteur suivant l'invention peut également être ajouté simplement à tout véhicule automobile à carburant polluant actuellement en circulation afin de permettre à ce véhicule d'être non polluant et silencieux lorsqu'il traverse une agglomération.
Ainsi, lorsqu'un véhicule à carburant traditionnel, mais équipé, en outre, d'un ensemble moteur suivant l'invention, arrive à l'entrée d'une agglomération, le bloc-moteur de l'invention se substitue au moteur originel du véhicule sous la commande du conducteur soucieux d'éviter bruit et pollution et à la sortie de l'agglomération, le conducteur peut faire la maoeuvre inverse pour mettre le bloc-moteur de l'invention hors fonction et mettre en service le moteur à carburant traditionnel.
Cette commutation des moteurs à l'entrée et à la sortie des agglomérations pourrait également se faire automatiquement au moyen d'un signal, par exemple un rayon laser ou autre, que prévoiraient de mettre en oeuvre les administrations responsables de la circulation routière
Sur des avions de transport également, l'ensemble moteur suivant l'invention peut être avantageusement monté afin de réduire
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sensiblement le bruit et la pollution atmosphérique à l'atterrissage et partiellement au décollage des avions. Le dispositif de l'invention, mis en fonction pour le décollage et lors d'une manoeuvre d'approche pour l'atterrissage, pourrait permettre de réduire considérablement la gêne sonore et la pollution atmosphérique dans le voisinage des aéroports.
L'ensemble moteur suivant l'invention est également une solution intéressante comme moyen de locomotion et de transport dans les régions arides d'Afrique, d'Australie, d'Amérique du sud et du MoyenOrient où l'abondance d'énergie solaire constitue une source d'énergie économique.
L'invention est exposée plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins joints.
La figure 1 représente schématiquement un ensemble moteur suivant l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un exemple de réalisation de bloc moteur selon l'invention ;
Les figures 3 et 4 sont des coupes transversales de deux formes de réalisation de la partie moteur à combustion de l'ensemble suivant l'invention.
Sur la figure 1, l'ensemble moteur suivant l'invention comprend un bloc-moteur 10, un groupe de batteries tampons 20 et un groupe de cellules solaires 25 représenté partiellement. Le bloc-moteur 10 est représenté en perspective avec écorchés.
Le bloc-moteur 10 est constitué d'une partie moteur électrique 11 et d'une partie moteur à combustion 12 ayant une admission de gaz 13 contrôlée par une vanne (non représentée). La partie moteur électrique 11 est couplée à l'arbre primaire d'une boîte de vitesses 16 par l'intermédiaire d'un embrayage 14. Celui-ci est commandé par une manette (non représentée) permettant de débrayer la partie moteur électrique 11. La partie moteur à combustion 12 est également couplée à l'arbre primaire de la boîte de vitesses 16 par l'intermédiaire d'un embrayage 15 De cette manière, l'arbre de transmission de force 17 peut être entraîné soit par la partie moteur électrique 11, soit par la partie moteur à combustion 12, soit par les deux parties moteurs à la fois.
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Normalement, l'arbre de transmission de force 17 est entraîné par la partie moteur électrique 11 alimentée par le groupe de batteries tampons 20 par l'intermédaire du câble d'alimentation 19. Pour fonctionner au gaz, il suffit de débrayer la partie moteur électrique à l'aide de la manette prévue à cet effet, d'ouvrir la vanne d'alimentation de la partie moteur à combustion et de mettre l'embrayage 15 en position embrayée.
Il est également possible de faire fonctionner le bloc-moteur 10 au gaz et à l'électricité. Il suffit à cet effet de mettre l'embrayage 15 en position embrayée tout en maintenant l'embrayage 14 en position embrayée.
Si l'on veut, en cours de route, passer d'une source d'énergie à l'autre, il suffit d'activer les manettes au tableau de bord, selon le choix, pour passer d'une partie du bloc-moteur à l'autre.
La régulation de la vitesse du véhicule se fait uniquement par un variateur électronique branché sur la pédale d'accélérateur. Dans ce véhicule, il n'y aura donc que deux pédales, l'accélérateur et le frein.
Un avantage intéressant du bloc-moteur suivant l'invention réside en ce qu'il peut s'arrêter et reprendre en plein régime immédiatement, par exemple, devant un sémaphore rouge/vert, dans une file de voitures, ou en toute autre occasion. Pour cela il suffit au conducteur de relâcher la pédale d'accélérateur et la remise en route se fait simplement en accélérant.
Le groupe de batteries tampons 20 est normalement rechargé par les cellules solaires 25 auxquelles il est connecté par le câble 23. Il peut également être rechargé par une source d'électricité extérieure par l'intermédiaire d'un câble 22 enroulé sur tambour-dérouleur 24 et muni d'une fiche électrique usuelle 26 pouvant être branchée dans une prise de courant classique.
Un complément de charge peut être apporté par la partie moteur électrique 11 entraînée par la partie moteur à combustion 12 par l'intermédiaire d'un embrayage 18 dûment placé en position embrayée par un organe de commande (non représenté) accessible au tableau de bord du véhicule Dans ce cas, la seule fonction du moteur à combustion est de faire tourner la partie moteur électrique
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comme génératrice de charge des batteries tampons.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, la partie moteur à combustion 12 est représentée avec un seul cylindre. Il va de soi cependant que la partie moteur à combustion peut comprendre plusieurs cylindres en montage connu quelconque. La figure 2 montre une coupe axiale d'un bloc moteur dans lequel la partie moteur à combustion comprend plusieurs cylindres. La figure 3 montre une coupe transversale d'un montage de cylindres en V et la figure 4 montre une coupe transversale d'un montage de cylindres en ligne.
Il est entendu que les modes de réalisation représentés sur les dessins et décrits ci-avant ne sont que des exemples de réalisation ayant servi à illustrer l'invention et que d'autres modes de réalisation peuvent être agencés dans l'esprit de l'invention.
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Non-polluting engine assembly
The object of the present invention is to provide a solution to the worrying problem at present of the high rate of pollution and noise of large cities and agglomerations. It has been well known in recent years that an important factor in atmospheric pollution is pollution due to harmful elements, in particular C02, present in the exhaust gases of the numerous motor vehicles which clog up cities.
To reduce pollution by C02, it has certainly already been proposed to use the electric motor for vehicles. The main drawback of an electric vehicle is its very limited autonomy, which makes it unsuitable for long-distance road traffic.
The invention aims to overcome the drawbacks mentioned above.
To this end, it offers a new non-polluting, silent and economical engine assembly.
According to a first aspect of the inventive idea, there is proposed an engine assembly essentially comprising an electric motor powered by a group of buffer batteries (re) charged by a group of solar cells. Such an engine assembly already makes it possible to produce a motor vehicle which does not suffer from limited autonomy like known electric vehicles, at least in daytime use.
According to a development of the inventive idea, an engine assembly is also proposed comprising an electric motor part supplied by a group of buffer batteries (re) charged by solar cells, a combustion engine part having a gas intake, a first clutch mounted to couple the electric motor part with the primary shaft of a gearbox, and a second clutch to couple the combustion engine part with the primary shaft of the gearbox driving a transmission shaft A first means of control is arranged to actuate the first clutch and a second control means is arranged
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to operate the second clutch and a gas inlet valve.
A third clutch is provided for coupling between them the electric motor part and the combustion engine part so that the latter can rotate the electric motor part, a third control means being arranged to actuate the third clutch.
This motor assembly can thus normally operate economically using solar energy but with the enormous advantage that, when the brightness is insufficient, it can operate using either electrical energy or the combustion energy of a gas. It can thus operate partially or entirely with hydrogen gas, hythane gas, natural gas, decomposition or distillation gas from agricultural products, charcoal gas.
The engine assembly according to the invention is thus particularly advantageous for equipping all vehicles and providing an effective solution for reducing atmospheric pollution and noise and thus preserving the environment, especially in large cities and agglomerations.
The invention also finds an advantageous application in various fields of activity: boats, light aircraft, agricultural machinery, mine traction machines, generator sets, other civil and military applications, etc.
In the case of a motor vehicle equipped with such an engine assembly, for example, the vehicle can normally run during the day using solar energy captured by solar cells placed on the roof or on the hood of the vehicle, for example . For long journeys at night, however, the vehicle can be driven using the combustion energy of a clean gas in the combustion engine part.
Also at night, the buffer batteries can be recharged directly from an external source of electricity, for example the usual electricity network. The group of buffer batteries is advantageously provided with an electric cable terminated with an electrical plug, so that it suffices to plug this plug into a conventional electrical outlet to very simply recharge the buffer batteries.
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The electric cable is preferably wound on a drum-unwinder, which facilitates the recharging of the buffer batteries by a motorist en route, at a simple service station.
The charge of the buffer batteries can possibly be completed using the combustion engine part. In this case, the only function of this is to rotate the electric motor part as a generator of charge of buffer batteries.
Whatever the energy source which feeds it, whether it be electricity or a clean gas, the engine assembly according to the invention produces no polluting emissions and, moreover, it does not have its limited autonomy. as is the case with electric vehicles currently known.
The possible alternation of energy sources advantageously allows vehicles equipped with such an engine assembly to make long journeys while being clean and silent vehicles, also perfect in urban traffic.
In addition, since the actual engine block of the assembly can be produced in a compact, space-saving form and for a relatively low cost, the engine assembly according to the invention can also be added simply to any motor vehicle with fuel. currently polluting in order to allow this vehicle to be non-polluting and silent when it crosses a built-up area.
Thus, when a traditional fuel vehicle, but also equipped with an engine assembly according to the invention, arrives at the entrance to a built-up area, the engine block of the invention replaces the original engine of the vehicle under the control of the driver anxious to avoid noise and pollution and at the exit of the agglomeration, the driver can do the reverse operation to put the engine block of the invention out of function and put into service the traditional fuel engine .
This switching of the motors at the entrance and at the exit of built-up areas could also be done automatically by means of a signal, for example a laser beam or the like, which the administrations responsible for road traffic would provide for.
Also on transport aircraft, the engine assembly according to the invention can be advantageously mounted in order to reduce
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appreciably the noise and the air pollution at the landing and partially at the takeoff of the planes. The device of the invention, set in motion for takeoff and during an approach maneuver for landing, could make it possible to considerably reduce the noise annoyance and atmospheric pollution in the vicinity of airports.
The engine assembly according to the invention is also an interesting solution as a means of locomotion and transport in the arid regions of Africa, Australia, South America and the Middle East where the abundance of solar energy constitutes a economical source of energy.
The invention is explained in more detail below with the aid of the accompanying drawings.
FIG. 1 schematically represents an engine assembly according to the invention; Figure 2 is an axial sectional view of an exemplary embodiment of the engine block according to the invention;
Figures 3 and 4 are cross sections of two embodiments of the combustion engine part of the assembly according to the invention.
In FIG. 1, the engine assembly according to the invention comprises an engine block 10, a group of buffer batteries 20 and a group of solar cells 25 shown partially. The engine block 10 is shown in perspective with cutaway.
The engine block 10 consists of an electric motor part 11 and a combustion engine part 12 having a gas inlet 13 controlled by a valve (not shown). The electric motor part 11 is coupled to the primary shaft of a gearbox 16 by means of a clutch 14. The latter is controlled by a lever (not shown) making it possible to disengage the electric motor part 11. The combustion engine part 12 is also coupled to the primary shaft of the gearbox 16 by means of a clutch 15 In this way, the force transmission shaft 17 can be driven either by the electric motor part 11, either by the combustion engine part 12, or by the two engine parts at the same time.
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Normally, the force transmission shaft 17 is driven by the electric motor part 11 supplied by the group of buffer batteries 20 via the power cable 19. To operate on gas, it is sufficient to disengage the electric motor part using the lever provided for this purpose, open the supply valve of the combustion engine part and put the clutch 15 in the engaged position.
It is also possible to operate the engine block 10 with gas and electricity. It suffices for this purpose to put the clutch 15 in the engaged position while maintaining the clutch 14 in the engaged position.
If you want to switch from one energy source to another along the way, simply activate the joysticks on the dashboard, as desired, to move from one part of the engine block to the other.
The vehicle speed is regulated only by an electronic variator connected to the accelerator pedal. In this vehicle, there will therefore be only two pedals, the accelerator and the brake.
An advantageous advantage of the engine block according to the invention lies in that it can stop and resume in full speed immediately, for example, in front of a red / green semaphore, in a queue of cars, or on any other occasion. For this, the driver just has to release the accelerator pedal and restarting is done simply by accelerating.
The group of buffer batteries 20 is normally recharged by the solar cells 25 to which it is connected by the cable 23. It can also be recharged by an external source of electricity by means of a cable 22 wound on a drum-unwinder 24 and provided with a conventional electrical plug 26 which can be plugged into a conventional electrical outlet.
An additional load can be provided by the electric motor part 11 driven by the combustion engine part 12 via a clutch 18 duly placed in the engaged position by a control member (not shown) accessible from the dashboard of the vehicle In this case, the only function of the combustion engine is to turn the electric motor part
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as a charge generator for the buffer batteries.
In the embodiment illustrated in Figure 1, the combustion engine part 12 is shown with a single cylinder. It goes without saying, however, that the combustion engine part may comprise several cylinders in any known assembly. Figure 2 shows an axial section of an engine block in which the combustion engine part comprises several cylinders. Figure 3 shows a cross section of a V-shaped cylinder arrangement and Figure 4 shows a cross-section of an in-line cylinder arrangement.
It is understood that the embodiments shown in the drawings and described above are only exemplary embodiments having served to illustrate the invention and that other embodiments may be arranged in the spirit of the invention .