EP0852291A1

EP0852291A1 - Economiseur de combustible

Info

Publication number: EP0852291A1
Application number: EP98870001A
Authority: EP
Inventors: Jean-Charles Henry Krings; Danielle Jeannine Verbist; Françoise Catherine Servais
Original assignee: KRINGS JEAN CHARLES HENRY
Current assignee: KRINGS JEAN CHARLES HENRY
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1998-07-08
Also published as: BE1010831A4

Abstract

Economiseur (1) de combustible, à base d'hydrocarbure, agencé pour être associé à un conduit (2) amenant le combustible vers l'endroit de combustion afin de créer, à l'intérieur du conduit (2), un champ magnétique, et comprenant un boîtier annulaire (3) disposé autour du conduit (2), des moyens (4) permettant de créer le champ magnétique précité et montés dans le boîtier (3) pour qu'il soit symétrique par rapport à un plan passant par l'axe (5) du boîtier (3) et soit capable de transformer les molécules d'hydrogène para- du combustible en molécules d'hydrogène ortho-, des moyens (6) agencés pour circonscrire le champ magnétique dans du volume délimité par le boîtier (3) et des moyens (7) agencés pour immobiliser ce dernier sur le conduit (2) et pour maintenir ceux-ci en position coaxiale. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un économiseur de combustible, fluide et à base d'hydrocarbure, destiné à être associé à un conduit amenant le combustible vers l'endroit de combustion, en particulier un moteur à combustion interne, et agencé pour créer, à l'intérieur dudit conduit, un champ magnétique qui sera traversé par le combustible circulant dans ce conduit.

On sait que les molécules d'hydrogène sont de deux types, à savoir ortho- et para-, dont les propriétés physiques, telles que chaleur spécifique, tension de vapeur, diffèrent légèrement. On sait aussi que les molécules d'hydrogène para-sont plus stables et moins réactives que les molécules d'hydrogène ortho-. On sait enfin qu'en soumettant de l'hydrogène liquide à un champ magnétique approprié, on peut convertir des molécules d'hydrogène para- en molécules d'hydrogène ortho-.

L'invention a pour but de proposer, d'une part, l'application nouvelle d'un champ magnétique à un combustible contenant de l'hydrogène, tel que gasoil, essence, pétrole, gaz naturel ou gaz provenant du raffinage du pétrole, en vue de transformer le para- hydrogène présent dans le combustible en ortho- hydrogène afin d'accroítre le potentiel énergétique dudit combustible et de ce fait soit en réduire la consommation pour un rendement donné, soit en augmenter le rendement pour une consommation donnée et, d'autre part, de proposer un économiseur de combustible, basé sur le principe susdit, qui est de construction simple et peu coûteuse et qui peut être associé, très rapidement et très facilement, au conduit amenant le combustible à l'endroit de combustion et ce, sans l'aide de pièces de fixation, sans l'aide d'outillage et sans modification de l'installation avec laquelle l'économiseur coopère. Outre l'économie de combustible, la transformation du para- hydrogène en ortho-hydrogène par l'économiseur offre également l'avantage, grâce au fait qu'elle augmente la température de combustion, de réduire, d'une part, les dépôts résiduels à l'endroit de la combustion et, d'autre part, les rejets nocifs dans l'atmosphère.

A cet effet, suivant l'invention, l'économiseur comprend un boítier, tel qu'un boítier annulaire, agencé de manière à pouvoir être disposé autour du conduit précité, qui est réalisé en matériau neutre, sur au moins une partie de sa longueur et coaxialement à celui-ci, des moyens permettant de créer le champ magnétique précité qui sont montés dans le boítier susdit pour que ce champ magnétique soit sensiblement symétrique par rapport à un plan passant par l'axe du boítier et soit capable de transformer les molécules d'hydrogène para- du combustible en molécules d'hydrogène ortho-, des moyens agencés pour circonscrire le champ magnétique susdit à l'intérieur du volume délimité par le boítier et des moyens agencés pour immobiliser ce dernier sur le conduit précité et pour maintenir ceux-ci en position coaxiale.

Suivant une forme de réalisation de l'objet de l'invention le champ magnétique susdit est sensiblement constant et est créé par au moins deux aimants permanents de même caractéristiques et dont les pôles sont inversés, ces aimants permanents, dont l'aimantation est axiale, étant alignés suivant un axe perpendiculaire à l'axe du boítier et situés de part et d'autre de ce dernier axe, à distances égales de celui-ci.

Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, les aimants permanents susdits sont cylindriques et leur axe est confondu avec l'axe précité qui est perpendiculaire à l'axe du boítier, le diamètre des bases de ces aimants étant au moins égal au diamètre externe du conduit précité.

Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'objet de l'invention, le boítier annulaire susdit a une section sensiblement rectangulaire et est constitué de deux demi-anneaux fermés dans chacun desquels sont montés les moyens précités créant le champ magnétique et qui sont articulés, à charnière, le long d'une génératrice de la surface externe du boítier, le diamètre interne de ces demi-anneaux étant au moins égal au diamètre externe du conduit et ceux-ci étant pourvus, le long de leur génératrice diamétralement opposée à la charnière susdite, de moyens agencés, d'une part, pour s'enclencher automatiquement les uns dans les autres lorsque les deux demi-anneaux sont amenés l'un contre l'autre et, d'autre part, pour maintenir ces derniers en position rapprochée lorsque lesdits moyens sont enclenchés.

D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'économiseur suivant l'invention.

La figure 1 est une vue en perspective des divers éléments constituant l'économiseur suivant l'invention, avant leur assemblage.

La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 et montre l'économiseur, dont les éléments constitutifs sont représentés à ladite figure 1, dans l'état qu'il occupe pour sa pose sur le conduit dans lequel circule le combustible.

La figure 3 est une vue en coupe, suivant la ligne III-III de la figure 2, de l'économiseur associé et fixé au conduit de combustible précité.

Dans les différentes figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques.

L'économiseur 1, suivant l'invention, est destiné à réduire la consommation de combustible contenant de l'hydrogène et se présentant sous forme liquide ou gazeuse et ce, quel que soit le mode de combustion dudit combustible. Il est particulièrement indiqué pour être associé au système d'alimentation d'un moteur à combustion interne alimenté au gasoil, à l'essence ou au gaz (LPG) et sera, pour un moteur diesel, disposé sur le conduit 2 reliant le filtre à gasoil à la pompe à injection et, pour un moteur à essence ou au LPG, placé sur le conduit 2 situé en amont du carburateur ou du système d'injection. Il améliorera la combustion du combustible circulant dans ce conduit par transformation, dans ce dernier, de l'hydrogène que le combustible contient.

Cet économiseur 1 se compose d'un boítier annulaire 3 agencé pour être disposé autour du conduit 2, qui sera réalisé en matériau neutre, afin que le boítier et le conduit soient coaxiaux; des moyens 4, agencés dans ce boítier 3, pour créer un champ magnétique capable de transformer les molécules d'hydrogène para- contenues dans le combustible en molécules d'hydrogène ortho- et qui est sensiblement symétrique par rapport à un plan passant par l'axe 5 du boítier 3; des moyens 6 agencés pour que ledit champ magnétique soit circonscrit à l'intérieur du volume délimité par les faces externes du boítier 3 et des moyens 7 agencés pour maintenir le boítier 3 en place et en position coaxiale sur le conduit 2.

Dans la forme de réalisation de l'économiseur illustré aux dessins, le champ magnétique précité est constant et est créé par deux aimants permanents 8 qui ont les mêmes caractéristiques, avec aimantation axiale, et qui ont leurs pôles inversés. Ces aimants 8 sont alignés suivant un axe 9 qui est perpendiculaire à l'axe 5 du boítier et sont situés de part et d'autre de cet axe 5, à distances égales de ce dernier. Ces aimants 8 sont avantageusement cylindriques et leur axe est confondu avec l'axe 9 susdit et leur diamètre est égal ou supérieur au diamètre externe du conduit 2 auquel est associé l'économiseur.

Pour éviter que le champ magnétique créé par les aimants 8 perturbe le fonctionnement de l'appareillage électronique assurant la gestion du moteur à combustion pourvu de l'économiseur 1, les moyens 6 susdits, agencés pour circonscrire ce champ magnétique au boítier 3 de l'économiseur, sont constitués par le matériau neutre constituant ce boítier, tel que du polypropylène, et par une armature 10 qui est réalisée en acier tendre et qui renferme chacune un aimant permanent 8. Cette armature 10 est réalisée pour que pratiquement seule soit libre une face 11' de l'aimant permanent 8 qu'elle contient et qui est tournée vers le conduit 2.

Pour permettre de placer, rapidement et sans aucun outillage, l'économiseur 1 sur un conduit 2 existant, sans sectionner ou démonter ce conduit, le boítier annulaire 3, suivant l'invention et tel qu'illustré aux dessins, a une section sensiblement rectangulaire et est constitué de deux demi-anneaux 11 fermés dans chacun desquels sont montés les moyens 4 créant le champ magnétique susdit et qui sont réunis entre eux et articulés, à charnière en 12, le long d'une génératrice de la surface externe du boítier. Le diamètre interne de ces demi-anneaux 11 est au moins égal au diamètre externe du conduit 2 et ils sont pourvus, le long de leur génératrice diamétralement opposée à la charnière 12 susdite, des moyens 13 agencés, d'une part, pour s'enclencher automatiquement les uns dans les autres lorsque les deux demi-anneaux 11 constituant le boítier sont amenés l'un contre l'autre et, d'autre part, pour maintenir fermement ces demi-anneaux en position rapprochée lorsque lesdits moyens 13 sont enclenchés.

On peut concevoir, suivant l'invention et pour que l'économiseur 1 se fixe automatiquement sur le conduit 2 en position coaxiale avec ce dernier, que le diamètre interne des demi-anneaux 11 est égal au diamètre externe du conduit 2 susdit, de sorte que, lorsque ces deux demi-anneaux formant le boítier 3 sont posés sur le conduit 2 et amenés l'un contre l'autre, les axes de ce dernier et du boítier coïncident automatiquement et de sorte que la fixation dudit boítier 3 sur le conduit est automatiquement assurée par le frottement de la face interne du boítier 3 sur la face externe dudit conduit 2. Le poids de l'économiseur est tel que le frottement du polypropylène constituant le boítier sur le conduit est largement suffisant pour immobiliser fermement le boítier sur ce dernier.

Cette façon de faire implique l'existence d'une gamme d'économiseurs dans laquelle sera choisi celui dont le diamètre interne du boítier correspond au diamètre externe du conduit sur lequel sera fixé l'économiseur.

Pour éviter la fabrication et le stockage d'une gamme d'économiseurs, il est prévu, suivant l'invention et comme montré aux dessins, de réaliser un économiseur universel qui peut automatiquement se placer sur le conduit 2 en position correcte et se fixer automatiquement sur ce dernier, quel que soit le diamètre externe du conduit, pour autant qu'il soit inférieur au diamètre interne du boítier 3. Pour ce faire, le diamètre interne des demi-anneaux 11 est supérieur au diamètre externe du conduit 2. Les moyens 7 susdits agencés pour immobiliser le boítier sur le conduit 2 et pour maintenir ceux-ci en position coaxiale sont constitués par deux paires de pattes 14, qui sont flexibles, identiques et dont la longueur est inférieure au rayon interne des demi-anneaux 11. Chaque paire de pattes 14 fait partie d'un demi-anneau et les pattes d'une paire s'étendent, à travers l'évidement 15 du demi-anneau 11 correspondant et dans le prolongement l'une de l'autre, parallèlement au plan passant par la face 16 du demi-anneau qui est destinée à venir en contact avec la face correspondante de l'autre demi-anneau pour former le boítier 3 précité. Comme les distances qui séparent les paires de pattes 14 de ces faces 16, sont égales, la coïncidence des axes du conduit 2 et du boítier 3 est automatiquement assurée par les pattes 14, qui se déforment pour épouser la surface externe du conduit 2, lorsque les deux demi-anneaux 11, qui entourent ce dernier, sont amenés l'un contre l'autre, tandis que la fixation du boítier 3 sur le conduit 2 est automatiquement assurée grâce au frottement des pattes 14 sur celui-ci. A la figure 3, ces pattes 14 sont montrées, en traits interrompus, dans leur position passive et, en traits pleins, dans la position où elles enserrent le conduit 2 et réalisent le positionnement et la fixation du boítier 3 sur ce dernier.

Pour simplifier la fabrication du boítier 3 susdit et faciliter la pose et la fixation des moyens 4 précités créant le champ magnétique dans ce boítier, celui-ci est avantageusement réalisé, suivant l'invention et comme montré aux dessins, en deux parties 17 et 18 qui sont agencées de manière à ce que, lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre, suivant l'axe 5 du boítier 3, elles forment les deux demi-anneaux 11 précités. Ces parties 17 et 18 présentent des organes de repérage 19 agencés pour les placer automatiquement en position correcte l'une par rapport à l'autre lorsqu'on les rapproche, l'une de l'autre, suivant la flèche 21 (figure 1) et suivant leur axe, ainsi que des moyens d'assemblage 20 qui permettent de les immobiliser l'une para rapport à l'autre. Ces parties de boítier 17 et 18 présentent des éléments de fixation 20' des aimants 8, qui créent le champ magnétique, et sont avantageusement scellées, lorsqu'elles sont réunies, par un joint de silicone.

Ce mode de réalisation du boítier 3 a l'avantage de permettre, dans un même boítier, le montage d'aimants 8 présentant des caractéristiques différentes, en fonction de l'usage particulier de l'économiseur.

Des essais ont été effectués sur un moteur diesel de 1900 cc équipant un véhicule "VW PASSAT" mis en circulation en 1990 et accusant environ 150.000 Km. Dès que ce véhicule a été équipé de l'économiseur suivant l'invention, pourvu de deux aimants permanents, tels que décrits ci-dessus et réalisés en barium ferrite (Br 3800 G, HcB 2300 Oe et Bh max 3MG Oe), l'économie de gasoil a été de l'ordre de 12%. D'autres essais effectués sur un autre véhicule équipé d'un moteur a essence usagé de 4200cc de cylindrée, à l'aide du même économiseur que le moteur diesel susdit, ont démontré une chute de la consommation supérieure à 15%.

Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et que bien des modifications peuvent être apportées à cette dernière sans sortir du cadre du présent brevet.

C'est ainsi que l'on pourrait concevoir, suivant l'invention, un économiseur 1 dont le champ magnétique serait variable en fonction de la quantité de combustible circulant dans le conduit 2 précité. Ce champ magnétique serait alors créé par au moins deux électro-aimants ayant les mêmes caractéristiques et dont les pôles seraient inversés. Ces électro-aimants, dont l'aimantation est axiale seraient alignés suivant un axe perpendiculaire à l'axe 5 du boítier 3 et situés de part et d'autre de cet axe 5 et à distances égales de celui-ci. Ces deux électro-aimants seraient alimentés, en synchronisme avec les moyens déterminant la quantité de combustible circulant dans le conduit précité, de manière à ce que l'intensité du champ magnétique créé soit plus importante lorsque la quantité de combustible augmente et soit moins importante lorsque cette dernière diminue.

Claims

Economiseur (1) de combustible, fluide et à base d'hydrocarbure, destiné à être associé à un conduit (2) amenant le combustible vers l'endroit de combustion, en particulier un moteur à combustion interne, et agencé pour créer, à l'intérieur dudit conduit (2), un champ magnétique qui sera traversé par le combustible circulant dans ce conduit, ledit économiseur étant caractérisé en ce qu'il comprend un boítier (3), tel qu'un boítier annulaire, agencé de manière à pouvoir être disposé autour du conduit (2) précité, qui est réalisé en matériau neutre, sur au moins une partie de sa longueur et coaxialement à celui-ci, des moyens (4) permettant de créer le champ magnétique précité qui sont montés dans le boítier susdit pour que ce champ magnétique soit sensiblement symétrique par rapport à un plan passant par l'axe (5) du boítier (3) et soit capable de transformer les molécules d'hydrogène para- du combustible en molécules d'hydrogène ortho-, des moyens (6) agencés pour circonscrire le champ magnétique susdit à l'intérieur du volume délimité par le boítier et des moyens (7) agencés pour immobiliser ce dernier sur le conduit (2) précité et pour maintenir ceux-ci en position coaxiale.
Economiseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le champ magnétique susdit est sensiblement constant et est créé par au moins deux aimants permanents (8) de même caractéristiques et dont les pôles sont inversés, ces aimants permanents, dont l'aimantation est axiale, étant alignés suivant un axe (9) perpendiculaire à l'axe (5) du boítier et situés de part et d'autre de ce dernier axe (5), à distances égales de celui-ci.
Economiseur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les aimants permanents (8) susdits sont cylindriques et leur axe est confondu avec l'axe (9) précité qui est perpendiculaire à l'axe (5) du boítier, le diamètre des bases de ces aimants (8) étant au moins égal au diamètre externe du conduit (2) précité.
Economiseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, pour un conduit (2) alimentant en gasoil un moteur à combustion interne d'une cylindrée de l'ordre de 2000 cc, les aimants permanents (8) sont réalisés en barium ferrite présentant les caractéristiques suivantes Br 3800 G, HcB 2300 Oe et Bh max. 3MG Oe.
Economiseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le champ magnétique susdit est variable en fonction de la quantité de combustible circulant dans le conduit (2) précité et est créé par au moins deux électro-aimants de mêmes caractéristiques et dont les pôles sont inversés, ces électro-aimants, dont l'aimantation est axiale, étant alignés suivant un axe (9) perpendiculaire à l'axe (5), à distances égales de celui-ci, ces deux électro-aimants étant alimentés, en synchronisme avec les moyens déterminant la quantité de combustible circulant dans le conduit (2) précité, de manière à ce que l'intensité du champ magnétique créé soit plus importante lorsque la quantité de combustible augmente et soit moins importante lorsque cette dernière diminue.
Economiseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (6) précités, agencés pour circonscrire le champ magnétique susdit à l'intérieur du volume délimité par le boítier (3), sont constitués, d'une part, par une armature (10), en acier tendre, renfermant chacun des moyens (4) précités créant le champ magnétique pour que pratiquement seule leur face (11') la plus proche du conduit (2) précité soit libre et, d'autre part, par le boítier (3) renfermant les moyens (4) créant le champ magnétique qui est réalisé en un matériau neutre, tel que du polypropylène.
Economiseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le boítier annulaire (3) susdit a une section sensiblement rectangulaire et est constitué de deux demi-anneaux (11) fermés dans chacun desquels sont montés les moyens (4) précités créant le champ magnétique et qui sont articulés, à charnière (en 12), le long d'une génératrice de la surface externe du boítier, le diamètre interne de ces demi-anneaux (11) étant au moins égal au diamètre externe du conduit (2) et ceux-ci étant pourvus, le long de leur génératrice diamétralement opposée à la charnière (12) susdite, de moyens (13) agencés, d'une part, pour s'enclencher automatiquement les uns dans les autres lorsque les deux demi-anneaux (11) sont amenés l'un contre l'autre et, d'autre part, pour maintenir ces derniers en position rapprochée lorsque lesdits moyens (13) sont enclenchés.
Economiseur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre interne des demi-anneaux (11) est égal au diamètre externe du conduit (2) susdit, de sorte que, lorsque les deux demi-anneaux formant le boítier (3) sont posés sur le conduit (2) et amenés l'un contre l'autre, les axes de ce dernier et du boítier coïncident automatiquement et de sorte que la fixation dudit boítier (3) sur le conduit (2) est automatiquement assurée par frottement.
Economiseur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre interne des demi-anneaux (11) précités est supérieur au diamètre externe du conduit (2), les moyens (7) susdits agencés pour immobiliser le boítier (3) sur le conduit (2) et pour maintenir ceux-ci en position coaxiale étant constitués par deux paires de pattes flexibles (14) identiques et dont la longueur est inférieure au rayon interne des demi-anneaux (11), chaque paire de pattes (14) faisant partie d'un demi-anneau et les pattes d'une paire s'étendant, à travers l'évidement (15) du demi-anneau correspondant et dans le prolongement l'un de l'autre, parallèlement au plan passant par la face (16) du demi-anneau qui est destinée à venir en contact avec la face correspondante de l'autre demi-anneau pour former le boítier (3) précité, les distances séparant les paires de pattes (14) de ces faces (16) étant égales, la coïncidence des axes du conduit (2) et du boítier (3) étant automatiquement assurée par les pattes (14), qui se déforment pour épouser le conduit (2), lorsque les deux demi-anneaux (11) qui entourent ce dernier sont amenés l'un contre l'autre, tandis que la fixation du boítier (3) sur le conduit (2) est automatiquement assurée grâce au frottement des pattes (14) sur celui-ci.
Economiseur suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le boítier (3) susdit est réalisé en deux parties (17 et 18) qui sont agencées de manière à ce que, lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre, suivant l'axe (5) du boítier (3), elles forment les deux demi-anneaux (11) précités, ces parties (17 et 18) présentant des organes de repérage (19) agencés pour les placer automatiquement en position correcte l'une par rapport à l'autre ainsi que des moyens d'assemblage (20) permettant de les immobiliser l'une par rapport à l'autre, au moins une de ces parties (17, 18) présentant des éléments de fixation (20') des moyens précités (4) créant le champ magnétique.
Economiseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, dans le cas où il est utilisé en combinaison avec un moteur à combustion interne, le boítier (3) susdit est associé soit au conduit (2) reliant le filtre à combustible et la pompe à injection pour le diesel, soit au conduit (2) situé en amont du carburateur ou du système d'injection pour de l'essence ou du gaz (LPG).