LU86553A1

LU86553A1 - Procede pour reduire la consommation de carburant d'une machine thermique a combustion d'hydrocarbures et les polluants atmospheriques et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede

Info

Publication number: LU86553A1
Application number: LU86553A
Authority: LU
Inventors: Roger Volcher
Original assignee: Roger Volcher
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-03-02
Also published as: IT8721654A0; DE3726854A1; ES2007405A6; IT1223294B; GB2193760A; CH674879A5; JPS6375344A; KR880003100A; NL8701892A; GB8718752D0; FR2602829A1; FR2602829B1; CA1329521C; GR871275B; GB2193760B; US4844028A

Description

ί 52.561 û (\ Π 3 Λ GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG » . Brevet N»V v ^ v du 13 août 1986............ Monsieur le Ministre ' - de l’Économie et des Classes Moyennes

Titre e ivré......................................... Service de la Propriété Intellectuelle

ISS? LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention L Requête .......Monsieur Roger VOLCHER, domicilié à Genève,......élisant domicile (i) ..pour les besoins du présent: Aarestrasse 15,.....CH-2555 BRÜGG, I ........Suisse.,......représenté par Monsieur Jacques de Muyser, agissant (2) j ........en....quali.té... de....mandataire...........................................................................................................................................................................

| dépose(nt) ce treize août 1900 quatre-vingt six................................................. (3) f à...........2r.Ë............heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg : j‘ 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant :· f .........".ErQ.c..é.dé.....p.Qur.....r.é.duir.e......la consommation, de carburant d1 une................ (4) machine thermique à combustion d' hydrocarbures et _les polluants ........atmosphériques.....et dispositif pour.....la mise.....en oeuvre.....de ce procéd 2. la délégation de pouvoir, datée de ..Brugg............................................... le 12.....août 1986..........

3. la description en langue.......Française............................de l’invention en deux exemplaires; 4..........?...................planches de dessin, en deux exemplaires; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le.........13.....août.....1986...............................................................................................................................................................................................................

déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont) : Roger VOLCHER, domicilié à Genève, élisant domicile pour les (5) Jaesiuins^dp^irêsfiïnd^J^arsstrji.SÆê-*......15. CH-2555 BRÜGG, Suisse...............

iKt-----------------------------------------------------------------------------------------ä6i»KKfc>iöax$)c--------------------------------------------------------------------------------------------------------- ..............................................................................................................................................................................................-______________________________________________________________ (8)

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-----------------------dcmîcîlé..................................................................................................................................................................................... w élit(élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg...............................

________________3J5^_Jbcail^ÂrdLJRoyal.........................................................................................................................................................................(io) l sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les \ annexes susftnenticjnnées, — avec ajournement de cette délivrance à_______________18........................................mois. (11) \Lej mn.d.ytai.nê.......Y.....k.......

' II. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété InteSSPTnelle à Luxembourg, en date du : A 68007 .......' s - — 1 Pr- le Ministre à 15 heures \ ί / J de l’Économie et des Classes Moyennes, . . * 52.561 Mémoire Descriptif déposé à l’appui d’une demande de

J

BREVET D’INVENTION

au

Luxembourg

formée par: Roger VOLCHER

domicilié à Genève, élisant domicile pour les besoins du présent:

Aarestrasse, 15 CH-2555 BROGG (Suisse) pour, "procédé pour réduire la consommation de carburant d'une machine thermique à combustion d'hydrocarbures et les polluants atmosphériques et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé." t * »

La présente invention concerne un procédé essentiellement pour réduire la consommation de carburant d’une machine thermique à combustion d.’hydrocarbure, telle qu'un moteur à combustion interne, et les polluants 5 atmosphériques produits par cette machine, ainsi qu'un dispositif assurant la mise en oeuvre de ce procédé.

On connaît déjà des procédés qui, à cette fin, prévoit l'introduction de vapeur d'eau dans le collecteur d'admission par lequel· passe l'air d'alimentation ou le 10 mélange d'air d'alimentation et de carburant, pour entrer dans une chambre de combustion du moteur. L'air d'alimentation ou le mélange précité, contenant de la vapeur d'eau, est ensuite mis en contact avec un alliage Composé de métaux ferreux ou non ferreux en provenance 15 des terres rares qui s'oxydent dans cette condition et dont les oxydes ont la propriété de dissocier l'eau.

La présente invention a pour objectif d'améliorer un tel procédé connu.

0

Pour atteindre ce but, le procédé selon 20 l'invention est caractérisé en ce que l'introduction de la vapeur d'eau dans le collecteur d'admission est accomplie de telle manière que le degré hygrométrique de l'air d'alimentation augmente au maximum et en ce que l'on maintient par régulation ce degré hygrométrique 25 maximum, correspondant à l'état de saturation de l'air en vapeur d'eau.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le maintien de l'état de saturation de l'air en vapeur d'eau se fait par aspiration de la vapeur 30 d'eau, à partir d'une source de capacité appropriée, avantageusement à un endroit le plus rapproché de la chambre de combustion, sous l'effet de l'aspiration naturelle de l'air de combustion.

2

Le dispositif d'amenée de vapeur d'eau, pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui comprend un réservoir . d'eau et un. dispositif produisant la vapeur destinée à être introduite dans le collecteur d'admission est 5 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens régulateurs de la quantité d'eau dans le dispositif producteur de vapeur d'eau pour assurer qu'une quantité de vapeur soit disponible de façon permanente pour le maintien de l'état de saturation précité de l'air d'alimentation du moteur.

10 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens précités comprennent essentiellement un organe de contrôle de la quantité d'eau dans l'échangeur thermique.

'' Selon encore une autre caractéristique de 15 l'invention, l'organe précité est formé essentiellement par un capteur de température, tel qu'une thermistance, placée à l'intérieur de l'échangeur de façon qu'un abaissement du niveau d'eau dans l'échangeur, en dessous à d'un niveau de référence est détecté par le capteur et 20 occasionne l'émission d'un signal indicateur d'un manque d'eau sous forme d'une augmentation de température.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif producteur de vapeur d'eau est formé par un échangeur thermique qui est placé avantageusement au 25 point le plus chaud de la sortie des gaz brûlés et comprend, le cas échéant, un élément chauffant, avantageusement à énergie électrique, de l'eau contenue dans l'échangeur, et en ce qu'une pompe susceptible de fonctionner de façon intermittente est disposée entre le 30 réservoir et l'échangeur, cette pompe étant commandée par les moyens régulateurs précités.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens régulateurs comprennent un circuit électronique comportant un 3 » comparateur du signal produit par ledit capteur de température à une valeur de référence et un circuit logique assurant la mise en marche de la pompe, dans un délai de temps prédéterminé, après la production d'un 5 signal par ledit capteur à la suite d'un abaissement du niveau d'eau en dessous de sa valeur de référence, un moyen pouvant être prévu pour déclencher une alarme après l'écoulement dudit délai, s'il n'a pas été. remédié à l'état de manque d'eau dans ce délai.

10 Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'échangeur thermique est placé avantageusement au point le plus chaud de la sortie des gaz brûlés et comprend, le cas échéant, un élément chauffant avantageusement à énergie électrique, de l'eau 15 contenue dans l'échangeur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif producteur de vapeur d'eau est formé peu· une chaudière alimentée en eau par le réservoir selon le principe de vases communiquants et en ce que la vapeur 20 produite dans la chaudière est accumulée dans un magasin à vapeur.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description 25 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un 30 premier mode de réalisation d'un dispositif d'amenée de vapeur d'eau selon la présente invention ; - la figure 2 montre sous forme d'un schéma bloc un circuit électronique de commande de la pompe, selon la présente invention ; et 4 '* 4 - la figure 3 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 1, les chiffres de référence 1,2 et 3 indiquent respectivement la chambre de combustion 5 d'une machine thermique, telle qu'un moteur à combustion interne, et les collecteurs d'admission et d'échappement de ce moteur. Le dispositif du maintien par régulation de l'état dë saturation en vapeur d'eau de l'air d'alimentation ou du mélange d'air d'alimentation et de 10 carburant, acheminé par le collecteur d'admission 2 vers la chambre de combustion 1, porte le chiffre de référence 4.

Ce dispositif d'amenée de vapeur d'eau 4 comprend essentiellement un échangeur thermique 5, un 15 réservoir d'eau 6 et une pompe 7 adaptée pour alimenter le changeur thermique 5 en eau en provenance du réservoir 6, par l'intermédiaire d'un tuyau 8. La sortie de l'échangeur 5, destinée à la vapeur d'eau produite dans celui-ci est reliée au collecteur d'admission 2 par un 20 tuyau 9 dans lequel est monté un condensateur 10. On constate que le tuyau 9 débouche dans ce collecteur 2 à un endroit le plus rapproché possible de la chambre de combustion 1. Le collecteur 2 contient dans sa partie située entre l'entrée du tuyau 9 et la chambre de 25 combustion 1, un système catalytique schématiquement indiqué en 12 qui est formée par un alliage composé de métaux ferreux ou non ferreux en provenance des terres rares, cet alliage devant pouvoir s'oxyder et ces oxydes doivent avoir la propriété de dissocier l'eau. Cet 30 alliage, en plus des métaux capables de dissocier l'eau devra être avantageusement composé d'un ou de plusieurs lanthanides ou d'actinides, en un pourcentage à déterminer suivant les possibilités de la mise en oeuvre de l'alliage, obligatoirement 25 à 30% de lanthane.

---.-.-5-- , * * LJ échangeur thermique 5 est disposé sur le collecteur d'échappement 3 à l'endroit le plus chaud de la sortie des gaz brûlés. Pour assurer un débit de vapeur suffisant, on peut prévoir à 1 ' intérieur de 1 ' échangeur 5 5 un élément chauffant à énergie électrique.

L'échangeur thermique 5 comprend en outre en 15 un organe assurant'que l'alimentation en eau, par la pompe 7 permet une production suffisante de vapeur d'eau. Cet organe est avantageusement formé par un capteur de 10 température, tel qu'une thermistance. Le capteur est placé à l'intérieur de l'échangeur de telle façon qu'il se trouve en dessous d'un niveau d'eau représentatif d'une alimentation en eau suffisante. Le capteur se trouve ainsi dans un milieu dont la température ne peut 15 pas dépasser un seuil, qui est celui de 100°C lorsque l'eau est bouillante et à la pression atmosphérique. Par contre, lorsque le niveau d'eau à l'intérieur de l'échangeur descend en dessous d'une valeur limite et découvre le capteur, celui-ci se trouve exposé à une 20 température supérieure à 100°C et produit un signal électrique, car l'atteinte du seuil limite inférieure signifie un manque d'eau dans l'échangeur.

Ce signal électrique sera transmis à un dispositif électronique comprenant un circuit de commande 25 de la pompe 7. Ce circuit est représenté à la figure 2 et comprend un comparateur 17 à deux entrées 18 et 19 recevant respectivement le signal produit par le capteur 15 et un signal de référence. La sortie du comparateur est reliée à l'entrée d'un élément à retard 20, tel qu'un 30 multivibrateur monostable dont les sorties Q et Q sont reliées respectivement à une entrée des portes NON-OU 21, 22 du type à deux entrées. L'autre entrée des deux portes est reliée à la sortie du comparateur 17. La sortie de la porte 21 est connectée à un circuit de puissance 23 de la

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6 pompe 7. La sortie de la porte 22 est reliée à un circuit de puissance 24 qui commande un organe de signalisation et d'alarme 25.

Concernant l'échangeur thermique 5, il 5 comprend, dans sa partie haute, un trou. 25 destiné à accomplir plusieurs fonctions. Il constitue une sortie de trop plein en cas de panne de régulation pour empêcher l'entrée d'eau dans les chambres de combustion. Il doit assurer une mise à pression atmosphérique dis l'échangeur 10 et est susceptible de permettre une circulation d'air dans le conduit de vapeur 9.

La figure 1 montre en traits interrompus, et pouvant être ajouté au dispositif qui vient d'être décrit, un récupérateur de condensât ou même directement 15 de vapeur, formé par un condensateur 27 placé directement dans le collecteur d'échappement 3 qui renvoit l'eau ainsi récupérée à la pompe 7, à travers un tuyau 27. En 28 on a représenté schématiquement une chicane de refroidissement. Ce récupérateur contribue encore au 20 fonctionnement optimal du dispositif régulateur selon la présente invention.

On décrira ci-après le fonctionnement du système selon l'invention, représenté à la figure 1.

On comprend aisément que l'air d'admission ou 25 le mélange d'air qui s'écoule dans le collecteur d'admission 2 se sature en vapeur d'eau en passant devant l'embouchure du tuyau de vapeur 9. L'admission de la vapeur d'eau sè fait d'une manière naturelle par effet d'aspiration. Si la quantité disponible de vapeur d'eau 30 est toujours suffisante, cet état de saturation ou de degré hygrométrique maximal peut être maintenu.

L'échangeur thermique est équipé pour que sa production de vapeur d'eau puisse se réguler de façon automatique par commande appropriée de la pompe 7. En 35 effet, dès que le capteur de température 15 à l'intérieur ' 7 t ’ de l'échangeur 5 constate une température supérieure à la température de référence par exemple de 100°C, à la suite d'un abaissement du niveau d'eau dans l'échangeur, il transmet un signal à l'entrée 18 du comparateur 17, qui 5 établit un potentiel supérieur au potentiel de référence à l'entrée 19. La sortie du comparateur et une entrée des deux portes NON-OU 21, 22 passe alors à l'état zéro. L'élément à retard 20 maintenant ses sorties Q et Q à l'état respectivement zéro et un, pendant une durée de 10 temps prédéterminée de par exemple 15 à 20 secondes. La sortie de la porte NON-OU 21 passe à l'état un, ce qui entraîne la mise en marche de la pompe 7. Par contre la sortie de la porte NON-OU 22 reste à l'état zéro, ce qui empêche l’excitation du dispositif d'alarme 25. La pompe 15 7 ainsi mise en marche réétablira le niveau d'eau dans l'échangeur. L'eau fraîche arrivant dans celui-ci aura très rapidement produit une température en dessous des 100e de référence et le comparateur recevra l'ordre du Ê capteur 15 de stopper la pompe. Si dans lé délai de temps 20 prédéterminé par l'élément à retard 20 le niveau d'eau n'est pas rétabli, par exemple en raison d'une panne de la pompe 7 ou d'un manque d'eau dans la réserve d'eau 6, les états de sortie de l'élément à retard 20 s'inversent, ce qui entraîne l'excitation du dispositif d'alarme 25 et 25 la production d'un signal d'arrêt de la pompe 7. Ainsi l'utilisateur sera prévenu du manque d'eau et pourrait par exemple assurer l'arrêt du moteur ou d'un brûleur.

Grâce à cette régulation, il est possible de stabiliser dans l'échangeur une petite quantité d'eau par 30 exemple dè 50 cl. Le réservoir 4 pourrait contenir 3,5 1 ou plus et être placé dans un endroit disponible dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile ou à un endroit tout autre, voire même dans le coffre arrière du véhicule. Le condensateur 10 qui interrompt le tuyau ou 35 conduit de vapeur 9 à mi-distance entre 1 ' échangeur 5 et * 8 » •l'entrée des chambres de combustion et est formé par un petit caisson de par exemple un demi-litre permet une condensation partielle de la vapeur dans le conduit, c'est-à-dire de la vapeur insuffisamment chaude, ainsi 5 que son refroidissement. La partie condensée retourne vers l'échangeur par déclivité. Ce caisson peut être • aussi considéré comme réserve à vapeur lorsque le moteur ·» tourne par exemple au ralenti.

: Concernant l'élément chauffant 13 à énergie 10 électrique, il pourrait être par exemple d'une puissance de 100 à 200 watts et d'un.voltage 12 à 15 volts suivant les besoins. Cet élément chauffant a pour but de combler largement l'insuffisance de l'échange thermique naturelle d’è l'échangeur au contact des gaz brûlés sortants.

15 Cependant sa consommation électrique ne représente en puissance que 10 à 15% du bénéfice qu'il apporte. On pourrait encore protéger l'échangeur thermique par une enveloppe isotherme afin d'éviter son refroidissement par le passage de l'air ambiant.

20 Pour tirer un bénéfice maximum de la régulation du degré hygrométrique de l'air d'admission ou du mélange air-hydrocarbure devant être admis dans la chambre de combustion 1, à sa valeur maximum, juste avant l'entrée dans cette chambre 1, il est avantageux de choisir la 25 charge d'alliage catalyseur 12 de telle manière que les oxydes de cet alliage présentent une granulométrie par exemple de 1 ' ordre de 1 à 2 μ . Il sont ainsi facilement transportables par le flux d'air entrant dans la chambre de combustion et se trouvent ainsi au coeur de la 30 catalyse pour donner un nouveau type de carburant, à savoir l'hydrogène naissant et un carburant parfait à savoir l'oxygène. La présence de cet hydrogène naissant améliore incontestablement le phénomène de combustion proprement dit. Etant donné que certains des éléments de 35 l'alliage ont un point de fusion tel qu'on ne pouvait pas 9

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techniquement les déposer à l'endroit de la combustion, on stocke cet alliage à l'extérieur du moteur et ainsi on n'utilise que les oxydes de cet alliage, qui, ayant les mêmes propriétés chimiques, donnent les résultats 5 escomptés. Le fait d'avoir saturé l'air entrant, au maximum, on apporte une part d'élément liquide (H^O) en lieu et place d'un air sec, qui physiquement à ce moment (dans la chambre de combustion),est considéré comme un gaz, donc un élément compressible. On assure ainsi ion 10 meilleur remplissage des chambres de combustion et améliore lé rapport de compression dans les cylindres. On constate une évolution de la combustion toute particulière. On peut mesurer une chute très appréciable des températures au niveau de la sortie de la chambre de 15 combustion d'un moteur à essence par exemplé. En effet, grâce à l'invention, la combustion est activée dans le temps de manière telle que même à haut régime de rotation, la masse gazeuse est complètement brûlée et ë donc traduite totalement en énergie avant l'ouverture des 20 soupapes d'échappement. Grâce à l'apport d'oxygène et d'hydrogène naissant, l'invention permet d'utiliser un carburant de moindre qualité, par exemple exempt de plomb ou d'un indice d'octane inférieur.

Etant donné que la combustion du mélange 25 d'hydrocarbure est rapide et totale, on constate une émission réduite des imbrûlés et des gaz nocifs produits normalement par les chaleurs résiduaires de la combustiori. Il est encore à noter que l'invention permet de corriger les mauvais mélanges air-carburant. En effet, 30 le carburateur est la pièce d'automobile qui dans son principe a le moins évoluée les dernières années et le mélange parfait air-essence n'est que très rarement <· obtenu en pratique routière soit environ 10% du temps de fonctionnement. On constate alors que le moteur tourne 35 90% de sa vie soit en mélange trop pauvre, soit en 1° * ».

mélange trop riche et par conséquent le rendement est inférieur à ce qu'il devrait être en théorie. L'invention permet de pallier cet inconvénient. Il est important de préciser que l'invention n'exige aucune modification 5 technique au niveau du moteur, mais lui donne la possibilité de tirer profit au maximum de son carburant.

En se référant à la figure 3, on décrira ci-après, un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les chiffres de référence 1, 2, 6, 12, 13, 15 et 16 10 ' désignent respectivement, comme sur la figure 1, la chambre de combustion, le collecteur d'admission* le réservoir d'eau, la charge d'alliage, l'élément chauffant, le capteur de température et le circuit de commande assurant la régulation selon la présente 15 invention.

Le dispositif selon la figure 3, qui respecte le même principe de fonctionnement que le mode de réalisation représenté à la figure 1, peut s'avérer dans » certains cas de montage plus aisé et plus approprié à 20 certains moteurs, par exemple dans des cas de moteur du genre "statique", à savoir des moteurs pour bateaux, locomotives, compresseurs etc... .

Le dispositif selon la figure 3 est caractérisé notamment en ce qu’il utilise l'effet de vases 25 communiquants et un producteur de vapeur entièrement électrique, par exemple d'une puissance de 100 à 200 watts et d'un voltage suivant les besoins, dont la consommation électrique ne présentent cependant que 10 à 15¾ du'bénéfice apporté par la présente invention.

30 Le dispositif est alimenté par le réservoir d'eau 6 qui lui-même peut, dans certains cas, être alimenté en permanence via une vanne de niveau (flotteur) non représenté lorsqu'une disponibilité d'eau serait possible. Le réservoir 6 alimente en eau une chaudière 30 35 dans laquelle l'eau est maintenue continuellement au même 11 \ - - ^ niveau que dans le réservoir 6, ceci par la loi des vases communiquants. L'eau dans la chaudière est tenue en · ébullition grâce à l'élément chauffant 13. La vapeur produite dans la chaudière 30 est accumulée dans un 5 magasin à vapeur 31.

Lorsque le moteur aspire de 1'air d'alimentation ou le mélange air-carburant, un flux d'air est.crée dans le magasin à vapeur 31 grâce aux tubes de . mise à air 32, cheminant ainsi la vapeur via le conduit 10 de vapeur 33, vers la chambre de combustion 1.

L'aspiration, au fur et à mesure de la production de la vapeur, permet une évaporation plus rapide, ce qui permet d'obtenir une régulation de la production de vapeur. Dans le cas d'une demande de vapeur plus faible, celle-ci 15 s'accumule dans le magasin à vapeur 31, se condense et retombe ensuite dans la chaudière 2.

Comme auparavant, en cas de manque d'eau dans la chaudière 30, le capteur 15 est adapté pour couper, par l'intermédiaire du circuit de commande 16, 20 l'alimentation électrique de l'élément chauffant 13.

L'aspiration de la vapeur d'eau est pratiquée par l'aspiration naturelle de l'air de combustion à l'aide du tuyau 33 améné à un endroit naturellement le plus rapproché de la chambre de combustion 1, au niveau 25 de l'entrée d'air ou du mélange air-hydrocarbures. Il est à noter que l'alliage catalyseur 12 peut aussi être placé dans le conduit de vapeur 33. Le flux de vapeur établi par dépression entre le magasin à vapeur 31 et l'entrée du moteur, sert dans ce cas de vecteur idéal pour les 30 oxydes produits à partir de la charge d'alliage 12.

.Dans le cas d'un moteur équipé de plusieurs carburateurs, on divisera à part égales le débit de la conduite de vapeur afin d'alimenter de la même manière décrite ci-avant chacun des carburateurs ou des conduits 35 d'air. Dans le cas où le moteur est un moteur alimenté * * 12 par injection, la vapeur doit être envoyée dans la conduite d’air alimentant le moteur. Si le moteur était équipé d'un turbocompresseur, la vapeur devrait être introduite avant le turbo. Dans le cas d'un brûleur du 5 genre chauffage domestique, la vapeur d'eau sera introduite dans l'air de combustion de manière telle qu'un maximum d'air saturé et chargé des oxydes soit prélevé pour la combustion primaire du brûleur.

Bien entendu la présente invention n'est 10 nullement limitée aux modes de réalisation représentés et décrits çi-avant. En effet, ceux-ci n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. L'invention couvre toutes les variantes et solutions analogues ou équivalentes, qui se trouvent dans le cadre des revendications qui suivent.

»

Claims

1. Procédé essentiellement pour réduire la consommation de carburant d'une machine thermique à combustion d'hydrocarbure, telle, qu'un moteur à 5 combustion interne, et les polluants atmosphériques produits par cette machine, selon lequel on introduit de la vapeur d'eau dans le collecteur d'admission par lequel passe l'air d'alimentation ou le mélange d'air d'alimentation et de carburant, pour entrer dans une 10 chambre de combustion, cet air ou ce mélange contenant un moyen ayant la propriété de dissocier l'eau, caractérisé en ce que 1 'introdüction de la vapeur d'eau dans le CÖ1lecteur d'admission (2) est accomplie de telle manière que le degré hygrométrique de l'air d'alimentation 15 augmente au maximum et en ce que l'on maintient par régulation ce degré hygrométrique maximum, correspondant à l'état de saturation de l'air en vapeur d'eau.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de l'état de saturation 20 de l'air en vapeur d'eau se fait par aspiration de la vapeur d'eau, à partir d'une source de capacité appropriée, avantageusement à un endroit le plus rapproché de la chambre de combustion, sous l'effet de l'aspiration naturelle de l'air de combustion.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de dissociation d'eau précité est obtenu à partir d'un alliage (12) composé de métaux ferreux ou non ferreux en provenance de terres rares qui s'oxydent en un milieu humide et dont les 30 * oxydes ont la propriété de dissocier l'eau et en ce que ces oxydes présentent avantageusement une granulométrie telle qu'une granulométrie de 1 'ordre de 1 à 2 μ, pour être facilement transportables par le flux d’air ou de vapeur d'eau. 14 Y

4. Procédé selon l'une la revendication 3, caractérisé en ce que l'on place la charge d'alliage • catalysateur (12) dans le collecteur d'admission (2) ou le conduit de vapeur d'eau (33), à un endroit le plus 5 proche possible de l'entrée dans la chambre de combustion (1). · - ,

5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4. caractérisé en ce que l'on utilise comme alliage catalyseur un alliage composé avantageusement de lantham 10 lanthanides ou d'actinides, comprenant au moins 25 à 30% de./

6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on produit la vapeur d'eau par récupération d'énergie perdue telle que Γ'énergie thermique des gaz d'échappement et/ou à l'aide 15 d'un élément de chauffage séparé, tel qu'un élément chauffant électrique (13).

7. Dispositif d'amenée de vapeur d'eau, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications » précédentes, comprenant un réservoir d'eau et un 20 dispositif producteur de vapeur d'eau destinée à être introduit dans le collecteur d'admission de la machine et produite à partir de l'eau en provenance dudit réservoir, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens régulateurs (15, 16) de la quantité d'eau dans le dispositif 25 producteur (5, 30) de vapeur d'eau pour assurer qu'une quantité de vapeur soit disponible de façon permanente pour le maintien de l'état de saturation précité de l'air d'alimentation du moteur.

8. Dispositif selon la revendication 7, 30 caractérisé en ce que les moyens régulateurs (15, 16) précités comprennent essentiellement un organe de contrôle (15) du niveau d'eau dans le dispositif producteur (5, 30). . 15 I

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’organe (15) précité est formé essentiellement par un capteur de température, tel qu’une thermistance, placée à l'intérieur du dispositif 5 protecteur (5, 30) de'façon qu’un abaissement du niveau d'eau dans celui-ci, en dessous d'un niveau de référence est détecté par le capteur sous forme d'une augmentation de température et occasionne l'émission d'un signal indicateur d'un manque d'eau.

10 10· Dispositif selon l'une des revendications 7 à .9, caractérisé en ce que le dispositif producteur de vapeur d'eau est formé par un échangeur thermique (5), qui est placé avantageusement au point le plus chaud de la sortie des gaz brûlés et comprend, le cas échéant, un 15 élément chauffant (13), avantageusement à énergie électrique, de l'eau contenue dans l'échangeur et en ce qu'une pompe (7) susceptible de fonctionner de façon intermittente est disposée entre le réservoir (6) et ê ' l'échangeur (5), cette pompe étant commandée par les 20 moyens régulateurs (15, 16) précités.

11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens régulateurs comprennent un circuit électronique comportant un comparateur (17) du signal indicateur d'un manque d|eau, produit par le 25 capteur (15), à une valeur de référence, et un circuit logique (20, 21, 22) assurant la mise en marche de la pompe (15), dans un délai de temps prédéterminé, après la production du signal précité, par le capteur (15), un moyen (24, 25) pouvant être prévu pour déclencher une 30 alarme après l'écoulement dudit délai s'il n'a pas été remédié à l'état de manque d'eau dans ce délai.

12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à lï, caractérisé en ce qu'un condensateur (10) est monté dans le tuyau de vapeur (9) cheminant la vapeur d'eau de 35 l'échangeur (5) dans le collecteur d'admission (2), ce 16 * condensateur étant adapté pour assurer la condensation de la vapeur insuffisamment chaude et le condensât s'écoulant dans 1 'échangeur (5).

13. Dispositif selon l'une des revendications 7 5 à 12, caractérisé en ce qu'un condensateur (26) est monté dans le collecteur d'échappement (3) qui est adapté à renvoyer le condensât à la pompe (7) d'alimentation en . eau de l'échangeur thermique (5).

14. Dispositif selon l'une des revendications 7 10 à 9, caractérisé en ce que le dispositif producteur de vapeur est formé par une chaudière (30) alimentée en eau par le réservoir (6) selon le principe de vase communiquant et en ce que la vapeur produite dans la chaudière est accumulée dans un magasin à vapeur (31).

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le magasin (4) comporte des tubes de mise à air (5) destinés à créer un flux d'air dans le magasin à vapeur lorsque le moteur aspire de l'air d'admission ou un mélange d'air et de carburant.

16. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce . que le magasin de vapeur (31) est conformé pour que dans le cas d'une demande réduite de vapeur, celle-ci s'accumule dans le magasin et retombe ensuite en condensation dans la chaudière (30).

17. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le capteur (15) est adapté pour couper l'alimentation électrique de l'élément chauffant (13) en cas de manque d'eau dans la chaudière (30).

18. Procédé et dispositif d'amenée automatique de vapeur d'eau dans les chambres de combustion d'un moteur à combustion interne en substance comme décrits V ci-avant dans le texte descriptif.