FR2981985A1

FR2981985A1 - Generateur de vortex compact

Info

Publication number: FR2981985A1
Application number: FR1103268A
Authority: FR
Inventors: Pierre Yves Junker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2013-05-03
Anticipated expiration: 2031-10-27
Also published as: FR2981985B1

Abstract

De tels dispositifs existent ; cependant ils présentent des inconvénients de réalisation, d'installation et de restriction de montage. L'invention concerne un dispositif visant à supprimer tous ces inconvénients. Il est constitué de 2 plaques de tôle (4) - 3 pour le modèle à 12 pales -, supportant une turbine. Celle-ci provient d'une découpe et d'un pliage (2) judicieux des plaques du support. Des évents (3) placés en périphérie de la turbine, permettent d'éviter une augmentation du ralenti moteur. Les plaques de tôles du support sont ensuite assemblées, et le décalage angulaire des pales permet leur emboîtage. L'assemblage est ensuite monté entre deux joints, sur un quelconque plan de joint du moteur; le plan de liaison -moteur / collecteur d'admission- par exemple. De par sa conception et sa réalisation, le dispositif peut être réalisé très facilement en grande série, aussi bien par une PME qu'un grand groupe industriel. Il concerne tous les moteurs à combustion interne, et est susceptible d'applications partout où la mise en mouvement d'un fluide est nécessaire.

Description

Domaine technique de l'invention : La présente invention concerne un dispositif, générateur de vortex, pour moteur à combustion interne, ayant une triple fonction : a - Economiseur de carburant. b - Réduction des émissions polluantes. c - Amélioration des performances du véhicule. Ce triple résultat est obtenu par une meilleure combustion du mélange carburant comburant. L'invention utilise le principe du vortex, généré par une turbine statique, logée dans le conduit d'admission d'un moteur. De par sa compacité, il concerne tous type de moteur à combustion interne, quelques soient leurs systèmes d'alimentation en carburant ou la nature de celui-ci.

Etat de la technique antérieur : Les réalisations actuellement commercialisées sont des pièces creuses, moulées, cintrées ou embouties, généralement de type cylindriques, et coiffées d'une turbine statique, emmanchées dans le ou les conduits d'admission du mélange carburant - comburant, et situées idéalement entre le ou les injecteurs du mélange carburant - comburant, et la ou les soupapes d'admission du mélange carburant - comburant. Ces réalisations présentent les inconvénients suivants : a - Du fait de leurs tailles, on ne peut pas les monter idéalement (tel que décrit ci-dessus) sur tous les moteurs. b - Elles nécessitent un usinage précis - donc onéreux - pour la réalisation de la coaxialité - axe de conduit d'admission / axe de la turbine statique - . Cette coaxialité est la condition nécessaire au développement adéquat du vortex dans le conduit d'admission. c - Les diamètres des conduits d'admission différant d'un moteur à l'autre, il est nécessaire de prévoir des gammes de produits pour couvrir un maximum de demandes. d - La fixation (liaison - conduit d'admission / turbine -) est délicate, et présente le risque de perte d'étanchéité du conduit d'admission. Qui plus est, le système de fixation peut entraîner une modification des caractéristiques des pièces du moteur, avec les conséquences juridiques que cela suppose... e - Du fait de la réduction locale du diamètre du conduit d'admission (suite à l'installation de la turbine statique), le régime de ralenti du moteur est augmenté.

Exposé de l'invention : La présente invention vise à corriger ces inconvénients, tout en ayant été pensé pour une production en grande série et au moindre coût : L'idée dominante est de réaliser un dispositif le plus compact possible, pouvant s'intercaler au niveau du plan de joint bloc moteur / conduit d'admission. Cette localisation n'est pas limitative, mais constitue le point commun de nombreux moteurs. Pour d'autres utilisations, le dispositif peut être installé sur le plan de joint de conduits véhiculant des fluides.

Par liaison fixe quelconque entre leur plus grande face interne, des tôles forment un assemblage supportant la turbine. La turbine est réalisée grâce à des découpages et des pliages (2) des tôles de l'assemblage, formant des pales. Des évents (3), percés sur la périphérie de la turbine, diminuent la section frontale de celle- ci, et ont une influence sur le régime de ralenti du moteur. Les conditions de liaison et de coaxialité - conduit d'admission / turbine -, sont assurées par l'assemblage, le centrage et la fixation des tôles du support (4). Cet assemblage reçoit sur chacune de ses plus grandes faces externes, un joint similaire au joint monté d'origine sur le bloc moteur.

Ces joints, associés à la fixation des tôles de l'assemblage, garantissent l'étanchéité de la liaison - bloc moteur / conduit d'admission - . L'utilisation de tôles plates et l'absence de toute opération de cintrage simplifient le processus de fabrication. Le dispositif peut être fabriqué avec 4, 6, 8 ou 12 pales.

Le dispositif est susceptible d'être magnétisé, toujours dans le but d'économiser du carburant. Présentation des Bures : Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente le dispositif de l'invention, dans une configuration à 6 pales, en perspective isométrique. La figure 2 représente le dispositif de l'invention, dans une configuration à 8 pales, en perspective isométrique. - 3 - Exposé d'un mode de réalisation de l'invention : Comme on peut le voir d'après les figures 1 et 2, le dispositif de l'invention consiste en deux plaques (trois plaques pour le dispositif à 12 pales) de tôle d'acier (4), d'épaisseur en 5 rapport avec le conduit d'admission. Chacune de ces plaques est percée et découpée, à l'intérieur et à l'extérieur, selon un schéma défini en fonction du nombre de pales que l'on désire obtenir. On procède au traçage : Un cercle, correspondant au diamètre du conduit d'admission est tracé sur la première tôle.

10 Ce cercle est divisé en autant de secteurs angulaires qu'il y'a de pales. Les intersections - périphérie du cercle / secteurs angulaires - sont pointées et percées à un diamètre correspondant à environ 1/10ème du cercle principal. Ces perçages correspondront aux évents (3) du dispositif. Le dispositif peut intégrer des évents supplémentaires en fonction de sa taille. Ceux-ci 15 seront placés entre la base des traits de pliage de la périphérie, et le tracé du cercle, correspondant au diamètre du conduit d'admission. En suivant la périphérie du cercle principal, les évents seront reliés deux par deux ; un trait de pliage alternant avec un trait de découpe (dans le cas du dispositif à 12 pales, un trait de pliage alternera avec deux traits de découpe).

20 On tracera à 60 ° des traits de pliage périphériques, des traits de pliage partant des évents et s'arrêtant sur les traits de découpes radiales : a - Sur le même secteur angulaire que les traits de pliage périphériques, pour les dispositifs à 6, 8 et 12 pales. b - Sur le secteur angulaire voisin du secteur de pliage et dans une direction sécante vis-à- 25 vis du trait de découpe radial, pour le dispositif à 4 pales. Le centre du cercle sera découpé radialement : a - En secteur de 180° pour le dispositif à 4 pales. b - En secteur de 120° pour le dispositif à 6 pales. c - En secteur de 90° pour le dispositif à 8 pales et celui à 12 pales.

30 Les traits de découpe de la périphérie et du rayon doivent être continus, et se suivre dans le même sens d'une tôle à l'autre. Une fois la découpe faite, on procède au pliage (2) : Un premier pliage à 90 ° permet de dresser l'ensemble (1), formé par la pale et son support respectif, sur chacune des tôles. - 4 - Un second pliage à 90 ° - cette valeur n'étant pas limitative -, permet d'abaisser la pale vis-à-vis de son support respectif. Répétition du traçage, de la découpe et du pliage : Ces opérations sont répétées sur la seconde tôle (ainsi que sur la troisième tôle, dans le cas du dispositif à 12 pales). Les découpes entre les deux ou trois tôles, présentent un décalage angulaire d'une valeur de pale (2 valeurs de pale, pour le dispositif à 12 pales) : De ce fait, elles s'emboîtent parfaitement l'une sur l'autre. Ceci, associé à un centrage sur les évents (3), assure la 10 coaxialité de la turbine par rapport a elle-même, puis au conduit. Les deux ou trois tôles sont ensuite assemblées par collage et mise à sécher (selon un temps dépendant des caractéristiques de la colle), tout en étant maintenu fermement. Des trous (5), permettant le passage de goujons du moteur, seront percés sur les tôles, et le bord extérieur (4) de celles-ci sera découpé pour s'adapter au plan de joint prévu.

15 Le dispositif sera associé à deux joints correspondants au plan de joint choisi, pour le montage sur le moteur. Plusieurs possibilités de montage existent ; exemples : a - L'ensemble sera monté sur le plan de joint du collecteur d'admission, en face des conduits des soupapes d'admission, dans le cas d'un moteur à injection multipoint. b - Pour un moteur à injection monopoint, le dispositif (toujours associé à ses deux joints), 20 sera monté sur la base du support d'injection. Apercu non exhaustif d'applications industrielles : Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à toutes industries employant 25 des moteurs à combustion interne. L'industrie automobile pourra éventuellement récupérer des chutes de tôle de ses ateliers d'emboutissage, pour se fournir en matière première. Cette matière première sera la même pour tout une gamme de moteur ayant des caractéristiques proches ; la seule différence se fera au niveau de la taille du tracé de 30 découpe et - peut-être - des diamètres de perçage. La découpe des tôles peut être effectuée au laser ; ce qui améliorera d'autant la précision du montage. Le dispositif, de par sa caractéristique de mise en mouvement des fluides, est susceptible d'applications dans les domaines de la chimie et de l'environnement.

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif générateur de vortex, permettant d'économiser du carburant, 5 d'augmenter les performances et de réduire la pollution, pour tous types de moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une turbine statique élaborée à partir de la superposition sur deux ou trois épaisseurs des tôles plates du support (4), et conférant à l'ensemble une compacité lui permettant d'être installé, au niveau du ou des plan(s) de joint existant sur le ou les conduit(s) d'admission d'un moteur à combustion interne, ou 10 d'un conduit véhiculant des fluides.
2) Dispositif selon la revendication 1), caractérisée en ce que la turbine est réalisée grâce à des découpages et des pliages (2), variant d'une ou deux valeur(s) angulaire(s) de pale, d'une tôle du support (4) à l'autre.
3) Dispositif selon la revendication 2), caractérisé en ce que le perçage d'évents 15 (3) sur la périphérie de la turbine, a pour effet de diminuer la section frontale de la turbine.
4) Dispositif selon la revendication 3), caractérisé en ce que les conditions de liaison et de coaxialité - conduit d'admission / turbine - sont assurées par l'assemblage des tôles du support (4) et leur centrage sur les évents (3).
5) Dispositif selon la revendication 4), caractérisé en ce que les tôles plates (4), 20 formant et supportant la turbine, sont reliées par une liaison fixe quelconque, sur leurs plus grandes faces internes.
6) Dispositif selon la revendication 5), caractérisé en ce que la fixation sur un quelconque des plans de joint du ou des conduit(s) d'admission du moteur, nécessite le perçage de trous (5), sur les tôles de l'assemblage, et le découpage des bords extérieurs des 25 tôles de l'assemblage.
7) Dispositif selon la revendication 6), caractérisé en ce qu'un joint est installé sur chacune des plus grandes faces externes de l'assemblage, lors du montage sur le moteur.
8) Dispositif selon la revendication 7), caractérisé en ce que l'étanchéité de la liaison avec le plan de joint - bloc moteur / conduit d'admission -, est réalisée grâce aux 30 joints associés à la fixation des tôles (4) de l'assemblage.
9) Dispositif selon la revendication 3), caractérisé en ce que des évents supplémentaires peuvent être percés entre la base des traits de pliage de la périphérie, et le tracé du cercle, correspondant au diamètre du conduit d'admission.
10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce qu'il peut être fabriqué avec 4, 6, 8 ou 12 pales.
11) Utilisation du dispositif selon les revendications n°1 à 10 dans un système d'alimentation de moteur à combustion interne.
12) Utilisation du dispositif selon les revendications n°1 à 10 là ou la mise en mouvement d'un fluide est nécessaire.
13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications n°1 à 10, caractérisé en ce qu'il est possible de le magnétiser.