WO2008135649A1 - Procédé d'alimentation d'un moteur thermique, notamment de type diesel ou essence. - Google Patents

Procédé d'alimentation d'un moteur thermique, notamment de type diesel ou essence. Download PDF

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WO2008135649A1
WO2008135649A1 PCT/FR2008/000356 FR2008000356W WO2008135649A1 WO 2008135649 A1 WO2008135649 A1 WO 2008135649A1 FR 2008000356 W FR2008000356 W FR 2008000356W WO 2008135649 A1 WO2008135649 A1 WO 2008135649A1
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WO
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bubbler
gas
chamber
reactor
engine
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/000356
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English (en)
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Albéric BARBETTE
Original Assignee
Barbette Alberic
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/10—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot liquids, e.g. lubricants or cooling water
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • TITLE Method of supplying a heat engine, particularly of the diesel or gasoline type.
  • the invention relates to a method for supplying a heat engine, particularly of the diesel or gasoline type. It will also relate to a gas generating device suitable for implementing the method.
  • the process will find a particular application for generator power supply, tractor, boat, truck, or others.
  • the object of the present invention is in particular to increase the efficiency of a heat engine. It will reduce the fuel consumption of an engine by about 25%. It will also allow better combustion of the used fuel balance.
  • Another object of the invention is to propose a gas generating device that can be adapted to any type of engine, requiring no direct intervention on said engine, with the exception, in particular, of a simple piercing at the air inlet of said engine, and secondly a tapping on the cooling water circuit.
  • the invention firstly relates to a method of supplying a heat engine, said engine comprising a fuel supply line, an air supply line, and a device for generating gas, a process according to which a gas from the gas generating device is added in the air supply line, the gas generating device comprising substantially a bubbler, a reactor and a diffuser, and in which device:
  • the bubbler consists essentially of a double-walled heat exchanger with two chambers, the first chamber being partially filled with water and having an air inlet with a submerged pierced tube and a gas outlet, the second chamber being connected to a bypass of the cooling circuit of said engine,
  • the reactor consists essentially of a tubular heat exchanger in which two flows are countercurrent, one of the two streams being the flow of gas generated by the bubbler, the other of the two streams being that of the exhaust gases; of the engine, the reactor having, in addition, a stainless steel reaction rod in contact with the flow of gas generated by the bubbler, the diffuser is provided for the diffusion of the gas having passed through the reactor, generated by the bubbler, into the air inlet duct of said engine, wherein said diffuser is housed in the air inlet duct to create a Venturi effect so as to obtain a vacuum in the first chamber of the bubbler and in which raises the temperature of the water of said bubbler to a temperature below the boiling temperature at the pressure "Po" in the first chamber, the relative pressure difference between the internal pressure "Po" In the first chamber and the external atmospheric pressure "P a t m " giving rise to bubbles in the first chamber of said bubbler, escaping from said immersed pierced tube, the bores of said submerged tube being adjusted to obtain
  • FIG. 1 is a diagrammatic view of the method of supplying an engine in accordance with the invention, illustrating in particular the engine with its air supply pipe, its gas exhaust pipe and the bypass of the fuel circuit. cooling, as well as the device for generating gas with the bubbler, the reactor and the diffuser,
  • FIG. 2 is a view in vertical section of the bubbler as illustrated in FIG.
  • FIG. 3 is a view of a pierced tube of the bubbler as illustrated in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a partial view of the reactor as illustrated in FIG. 1 and in particular a view of the reaction rod; in a cylindrical tube,
  • FIG. 5 is a view of a double reactor
  • FIG. 6 is an exploded view of the reactor as illustrated in FIG. 5;
  • FIGS. 7 and 8 are respectively two sectional views, at two 90 ° angles, of the diffuser according to the invention according to a method of FIG. production.
  • the invention relates to a method of supplying a heat engine 1, said engine 1 comprising a fuel supply line, an air inlet pipe 2 and a gas generating device 3.
  • the air inlet is equipped with a filter 60.
  • the device 3 for generating gas substantially comprises a bubbler 4, a reactor 10 and a diffuser 14.
  • the bubbler 4 consists essentially of a double wall heat exchanger, with two chambers 5, 6.
  • the first chamber 5 is partially filled with water, in particular at 2/3 of its height. It has an outside air inlet with an immersed pierced tube 8 and a gas outlet 9.
  • the second chamber 6 is connected to a bypass 7 of the cooling circuit of said engine.
  • the reactor 10 consists essentially of a tubular heat exchanger in which two flows are countercurrent, one 11 of the two flows is the flow of gas generated by the bubbler 4, the other 12 of the two streams being that of the gases Engine exhaust 1.
  • the reactor further has a reaction rod 13 of stainless steel in contact with the flow 11 of gas generated by the bubbler 4.
  • the diffuser 14 is provided for the diffusion of the gas having passed through the reactor 10, generated by the bubbler 4, into the air inlet pipe 2 of said engine 1.
  • the diffuser 14 is housed in the pipe of air intake 2 to create a Venturi effect so as to obtain a depression in the first chamber 5 of the bubbler 4 and in which the temperature of the water of said bubbler 4 is raised to a temperature below the boiling temperature at the pressure "Po" in the first chamber 5.
  • the desired temperature of the water in the first chamber 5 may in particular be obtained by adjusting the flow rate of the water of the bypass 7 of the cooling circuit.
  • the relative pressure difference between the internal pressure "P 0 " in the first chamber 5 of said bubbler and the external atmospheric pressure "P atm " gives rise to bubbles in the first chamber 5 of said bubbler, escaping from said submerged pierced tube.
  • the holes of said submerged tube 8 are further adjusted to obtain sound waves of given frequency.
  • the aim of the bubbler is the formation of a premix of an ionic gas by the phenomenon of sonoluminescence in which a sound wave of sufficient intensity makes a gaseous cavity, that is to say a bubble present, contract quickly. in a liquid.
  • the pierced tube, with its holes, behaves like a flute. It will advantageously be sized to obtain sound waves whose frequency corresponds to a resonant frequency of the bubbles.
  • the dimensions of the first chamber, in particular its walls can also be dimensioned in order to optimize the intensity of the desired resonance effect and thus the intensity of the sonoluminescence phenomenon obtained.
  • the depression "P at m - Po" in the first chamber of said bubbler is in particular between 0.1 bar and 0.3 bar and in which the temperature of the water is raised in the first chamber at a temperature between 45 0 C and 70 0 C.
  • the depression in the first chamber 5 of said bubbler 4 is between 0.1 bar and 0.3 bar. This depression results from the pressure difference between the external atmospheric pressure "P m at" and the pressure "P 0" to the first internal chamber 5 of the bubbler 4.
  • the temperature of the water in said first chamber is between 45 0 C and 70 0 C. Under these operating conditions, the inventor has measured in the gaseous part of the first chamber 5 an electrical flux of the order of 1 mW.
  • the temperature in the bubbler is modified by means of a needle valve so that the temperature of the water in the bubbler is at the boiling limit but never to its maximum.
  • the temperature is set at about 69 0 C, for 0.2 bar at about 60 0 C and about 0.1 bar at 45 0 C.
  • the bubbler 4 is filled to 2/3 of its capacity. The last third of gas is needed to allow the reaction and to prevent the water from rushing into the engine.
  • the water in the first chamber of the bubbler also combines a filter function for the air supplied by the pierced tube 8. From time to time, the first chamber 5 of the bubbler must be drained in order to be cleaned impurities that will accumulate there.
  • the bubbler consume 0.8 to 1.5 liters of water / hour to reduce the fuel consumption of the group by 25%. From time to time, it is thus also necessary to fill the first chamber 5 of the bubbler 2/3, especially when the engine is stopped.
  • the first chamber 5 of the bubbler may be equipped with a grid 15 on its upper part to break any waves in the first chamber 5 of said bubbler 4, especially during roll / pitch movements.
  • the first chamber can be equipped with low sides.
  • the bubbler 4 may be equipped with a baffle 16 for collecting any microdroplets.
  • the baffle 16 allows the droplets to condense and descend by gravity in the first chamber of said bubbler.
  • the baffle 16 is constituted by a metal conduit inside which inclined fins hinder the path of the gas. The microdroplets contained in the gas accumulate on the fins and then fall by gravity into the bubbler.
  • FIG. 2 illustrates, in a vertical section passing through a plane of symmetry of said bubbler, an example of a bubbler according to the invention.
  • the non-illustrated part of the bubbler is thus identical to that visible in the figure, symmetrical.
  • the bubbler has a first chamber 5 for water.
  • This first chamber 5 is equipped with two drilled tubes 8, in particular of L-shaped coated.
  • Each of the tubes has a plurality of regularly spaced slots.
  • the longer, pierced tube length passes through the wall of the first chamber on a lower part of said chamber 5.
  • the smaller tube portion projects upwardly out of said first chamber , vertically, especially above the level of the water in the first chamber.
  • the first chamber 5 is substantially parallelepipedal, the second chamber 6 having three common walls with the first chamber 5. These common walls correspond to the side and bottom walls of the first chamber 5.
  • the second chamber 6 thus has a section, along the axis
  • the first chamber 6 is supplied with water from the cooling circuit of the engine 7 by two connections 31, in particular on the upper part of the bubbler, and only one of which is illustrated in FIG. 2 (the other is symmetrical). ).
  • the first chamber 6 also has, on its lower part, an opening 32 for emptying.
  • the first chamber 5 also has an opening 33 for emptying. So optionally, a duct 30 passes through the second chamber 6 and will heat, in cold weather, the feed fuel prior to injection. It is particularly intended for heating, in a known manner, oils, especially vegetable oils, used as fuel, in order to thin them.
  • the reactor 10 consists essentially of a countercurrent heat exchanger.
  • This reactor 10 comprises, as illustrated according to the example of Figure 4, a cylindrical tube of stainless steel 17 inside which is housed said reaction rod 13.
  • the reaction rod is in particular positioned in the tube of 17 stainless steel by means of centering triangles 18.
  • the triangles are in particular fixed to the tube 17 by needle.
  • the inside diameter of the cylindrical tube 17 and the outside diameter of the reaction rod 13 are sized so as to leave a passage for the flow 11 of gas generated by the bubbler. According to an exemplary embodiment, this passage is about 1 mm thick on the periphery of the reaction rod 13.
  • this cylindrical tube 17 with its reaction rod 13 is housed in a metal tubular profile 19, in particular of square section.
  • the inner wall of the metal tubular section 19 and the outer wall of the steel tube 17 leave a passage for the flow 12 of the exhaust gas of said engine 1.
  • the reactor has two steel tubes 17, in parallel, each steel tube 17 being extended by two elbows 20, the two tubes 17 emerging on the same side metal profile 19.
  • the reactor is then provided with two gas manifolds 21.
  • These two gas manifolds 21 are in particular constituted by bodies of revolution having a through bore.
  • the body of revolution of the manifold has a threaded end 40, fitting and a portion of larger diameter having an upper edge 42 and an internal recess funnel.
  • the upper edge 42 circular, will in particular be welded to the wall external of the metal profile 19, opposite the two mouths respectively belonging to the two steel tubes 17 in parallel.
  • Each collector 41 thus communicates simultaneously with the two tubes 17, in parallel, at two of their ends.
  • the cylindrical tube of stainless steel 17 consists of a stainless steel 316 L AISI tube with an outside diameter of 21.3 mm, a thickness of 1.6 mm, and a diameter inside of 18.7 mm, length 130 mm.
  • the reaction rod consists of a stainless steel 310 to 26% nickel, 90 mm long. Its diameter is 16 mm leaving a space of 1, 05 mm around its periphery.
  • the gas emitted by the bubbler circulates very rapidly in the reactor 10 because of the Venturi effect obtained by the design of said reactor.
  • the reactors, fixed in the exhaust pipes of the engine are heated from 125 ° C. to 350 ° C. depending on their situation.
  • the circulation of the first stream 11 of gas from the bubbler 4 and the circulation of the second stream 12 of exhaust gas, in the opposite direction, makes it possible to obtain a polarization of the reactor 10.
  • Reaction rods 13 may be two in engines from 6 liters to 12 liters of displacement and four in engines with 14 to 20 liters of displacement. For engines of 1, 3 liters to 4 liters, a single reaction rod 13 can be used.
  • the reactor 10 can be assembled in the exhaust pipe by welding including mig.
  • the diffuser 14, as illustrated in particular in FIGS. 7 and 8, is a wall-pass whose tubing is cut in half over a segment of length "I".
  • the back of the cutout will be intended to make facing the arrival of the air flow 50 in the air supply line 2 of the engine so as to obtain the desired Venturi effect.

Abstract

L'invention concerne un procédé d'alimentation d'un moteur thermique (1), ledit moteur (1) comprenant une conduite d'alimentation en carburant, une conduite d'arrivée d'air (2) et un dispositif de génération de gaz (3), procédé selon lequel on adjoint dans la conduite d'arrivée d'air (2) un gaz issu du dispositif (3) de génération de gaz, ledit dispositif (3) de génération de gaz comprenant substantiellement un bulleur (4), un réacteur (10) et un diffuseur (14). L'invention concerne également le dispositif (3) de génération de gaz en tant que tel.

Description

TITRE : Procédé d'alimentation d'un moteur thermique, notamment de type diesel ou essence.
L'invention concerne un procédé d'alimentation d'un moteur thermique, notamment de type diesel ou essence. Elle concernera également un dispositif de génération de gaz convenant pour la mise en œuvre du procédé.
Le procédé trouvera une application particulière pour l'alimentation de moteur de groupe électrogène, tracteur, bateau, camion, ou autres. Le but de la présente invention est notamment d'augmenter le rendement d'un moteur thermique. Elle permettra de diminuer la consommation en carburant d'un moteur d'environ 25 %. Elle permettra également une meilleure combustion du solde de carburant utilisé.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de génération de gaz pouvant s'adapter sur tout type de moteur, ne nécessitant aucune intervention directe sur ledit moteur à l'exception notamment, d'une part, d'un simple perçage au niveau de l'arrivée d'air dudit moteur, et d'autre part d'un piquage sur le circuit d'eau de refroidissement.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
L'invention concerne tout d'abord un procédé d'alimentation d'un moteur thermique, ledit moteur comprenant une conduite d'alimentation en carburant, une conduite d'arrivée d'air, et un dispositif de génération de gaz, procédé selon lequel on adjoint dans la conduite d'arrivée d'air un gaz issu du dispositif de génération de gaz, le dispositif de génération de gaz comprenant substantiellement un bulleur, un réacteur et un diffuseur, et dans lequel dispositif :
- le bulleur est constitué substantiellement par un échangeur thermique à double paroi, avec deux chambres, la première chambre étant partiellement remplie avec de l'eau, présentant une arrivée d'air extérieure avec un tube percé immergé et une sortie de gaz, la deuxième chambre étant connectée à une dérivation du circuit de refroidissement dudit moteur,
- le réacteur est constitué substantiellement par un échangeur thermique tubulaire dans lequel deux flux sont à contre-courant, l'un des deux flux étant le flux de gaz généré par le bulleur, l'autre des deux flux étant celui des gaz d'échappement du moteur, le réacteur présentant, en outre, une tige de réaction en acier inoxydable en contact avec le flux de gaz généré par le bulleur, - le diffuseur est prévu pour la diffusion du gaz ayant traversé le réacteur, généré par Ie bulleur, dans la conduite d'arrivée d'air dudit moteur, procédé dans lequel ledit diffuseur est logé dans la conduite d'arrivée d'air afin de créer un effet Venturi de telle façon à obtenir une dépression dans la première chambre du bulleur et dans lequel on élève la température de l'eau dudit bulleur à une température inférieure à la température d'ébullition à la pression « Po » dans la première chambre, la différence de pression relative entre la pression interne « Po » dans la première chambre et la pression atmosphérique extérieure « Patm » donnant naissance à des bulles dans la première chambre dudit bulleur, s'échappant dudit tube percé immergé, les perçages dudit tube immergé étant ajustés pour obtenir des ondes sonores de fréquence donnée.
L'invention concernera également le dispositif de génération de gaz en tant que tel. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique du procédé d'alimentation d'un moteur conforme à l'invention, illustrant notamment le moteur avec sa conduite d'arrivée d'air, sa conduite d'échappement de gaz et la dérivation du circuit de refroidissement, ainsi que le dispositif de génération de gaz avec le bulleur, le réacteur et le diffuseur, - la figure 2 est une vue selon une coupe verticale du bulleur tel qu'illustré à la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue d'un tube percé du bulleur tel qu'illustré à la figure 2, - la figure 4 est une vue partielle du réacteur tel qu'illustré à la figure 1 et notamment une vue de la tige de réaction dans un tube cylindrique,
- la figure 5 est une vue d'un réacteur double,
- la figure 6 est une vue éclatée du réacteur tel qu'illustré à la figure 5, - les figures 7 et 8 sont respectivement deux vues de coupe, selon deux angles à 90°, du diffuseur conforme à l'invention selon un mode de réalisation.
L'invention concerne un procédé d'alimentation d'un moteur thermique 1 , ledit moteur 1 comprenant une conduite d'alimentation en carburant, une conduite d'arrivée d'air 2 et un dispositif de génération de gaz 3. La conduite d'arrivée d'air est notamment équipée d'un filtre 60.
Selon le procédé conforme à l'invention, on adjoint dans la conduite d'arrivée d'air 2 un gaz issu du dispositif 3 de génération de gaz. Le dispositif 3 de génération de gaz comprend substantiellement un bulleur 4, un réacteur 10 et un diffuseur 14.
Le bulleur 4 est constitué substantiellement par un échangeur thermique à double paroi, avec deux chambres 5, 6. La première chambre 5 est partiellement remplie avec de l'eau, notamment aux 2/3 de sa hauteur. Elle présente une arrivée d'air extérieur avec un tube percé 8 immergé et une sortie de gaz 9. La deuxième chambre 6 est connectée à une dérivation 7 du circuit de refroidissement dudit moteur.
Le réacteur 10 est constitué substantiellement par un échangeur thermique tubulaire dans lequel deux flux sont à contre-courant, l'un 11 des deux flux est le flux de gaz généré par le bulleur 4, l'autre 12 des deux flux étant celui des gaz d'échappement du moteur 1. Le réacteur présente, en outre, une tige de réaction 13 en acier inoxydable en contact avec le flux 11 de gaz généré par le bulleur 4.
Le diffuseur 14 est prévu pour la diffusion du gaz ayant traversé le réacteur 10, généré par le bulleur 4, dans la conduite d'arrivée d'air 2 dudit moteur 1. Selon le procédé, le diffuseur 14 est logé dans la conduite d'arrivée d'air 2 afin de créer un effet Venturi de telle façon à obtenir une dépression dans la première chambre 5 du bulleur 4 et dans lequel on élève la température de l'eau dudit bulleur 4 à une température inférieure à la température d'ébullition à la pression « Po » dans la première chambre 5. La température désirée de l'eau dans la première chambre 5 peut notamment être obtenue par le réglage du débit de l'eau de la dérivation 7 du circuit de refroidissement.
La différence de pression relative entre la pression interne « P0 » dans la première chambre 5 dudit bulleur et la pression atmosphérique extérieure « Patm » donne naissance à des bulles dans la première chambre 5 dudit bulleur, s'échappant dudit tube percé immergé. Les perçages dudit tube immergé 8 sont de plus ajustés pour obtenir des ondes sonores de fréquence donnée.
Le but recherché par le bulleur est la formation d'un prémice d'un gaz ionique par le phénomène de sonoluminescence dans lequel une onde sonore d'intensité suffisante fait se contracter rapidement une cavité gazeuse, c'est-à-dire une bulle présente dans un liquide. Le tube percé, avec ses perçages, se comporte tel une flûte. Il sera avantageusement dimensionné pour obtenir des ondes sonores dont la fréquence correspond à une fréquence de résonance des bulles. De la même façon, les dimensions de la première chambre, notamment ses parois, peuvent être également dimensionnées afin d'optimiser l'intensité de l'effet de résonance recherché et ainsi l'intensité du phénomène de sonoluminescence obtenu.
Selon un mode particulier de réalisation, la dépression « Patm - Po » dans la première chambre dudit bulleur est notamment comprise entre 0,1 bar et 0,3 bar et dans lequel on élève la température de l'eau dans la première chambre à une température comprise entre 45 0C et 70 0C.
Autrement dit, la dépression dans la première chambre 5 dudit bulleur 4 est comprise entre 0,1 bar et 0,3 bar. Cette dépression résulte de la différence de pression entre la pression atmosphérique extérieure « Patm » et la pression « P0 » interne à la première chambre 5 du bulleur 4. La température de l'eau dans ladite première chambre est comprise entre 450C et 700C. Dans ces conditions de fonctionnement, l'inventeur a mesuré dans la partie gazeuse de la première chambre 5 un flux électrique de l'ordre de 1 mW.
En fonction de la dépression dans ledit bulleur, on modifie la température dans le bulleur par l'intermédiaire d'une vanne à pointeau afin que la température de l'eau dans le bulleur soit à la limite de l'ébullition mais ne soit jamais à son maximum.
Par exemple, pour une dépression de 0,3 bar, on règle la température à environ 690C, pour 0,2 bar à environ 600C et pour 0,1 bar à 450C environ.
Le bulleur 4 est rempli aux 2/3 de sa contenance. Le dernier tiers de gaz est nécessaire pour permettre la réaction et éviter que l'eau ne monte par clapotis dans le moteur.
Il est à noter que l'eau dans la première chambre du bulleur combine également une fonction de filtre pour l'air alimenté par le tube percé 8. De temps à autre, la première chambre 5 du bulleur devra être vidangée afin d'être nettoyée des impuretés qui s'y seront accumulées.
Pour un groupe électrogène, par exemple, le bulleur consommera de 0,8 à 1,5 litre d'eau/heure permettant de faire diminuer la consommation en gasoil du groupe de 25 %. De temps à autre, il est ainsi également nécessaire de remplir la première chambre 5 du bulleur aux 2/3, notamment lorsque le moteur est arrêté.
Avantageusement, la première chambre 5 du bulleur peut être équipée d'une grille 15 sur sa partie haute permettant de casser d'éventuelles vagues dans la première chambre 5 dudit bulleur 4, notamment lors de mouvements de roulis/tanguage. En outre, pour des bulleurs de large dimension, et afin de contrarier le roulis et la formation de vagues, la première chambre peut être équipée de bas flancs.
Tel qu'illustré à la figure 1 ou encore à la figure 16, le bulleur 4 peut être équipé d'une chicane 16 pour la collecte d'éventuelles microgouttelettes. La chicane 16 permet aux gouttelettes de se condenser et de redescendre par gravité dans la première chambre dudit bulleur. Telle qu'illustrée à la figure 2 notamment, la chicane 16 est constituée par un conduit métallique à l'intérieur duquel des ailettes inclinées entravent le chemin des gaz. Les microgouttelettes contenues dans le gaz s'accumulent sur les ailettes puis retombent par gravité dans le bulleur.
La figure 2 illustre, selon une coupe verticale passant par un plan de symétrie dudit bulleur, un exemple de bulleur conforme à l'invention. La partie non illustrée du bulleur est ainsi identique à celle visible sur la figure, symétrique. Selon cet exemple, le bulleur présente une première chambre 5 pour de l'eau. Cette première chambre 5 est équipée de deux tubes percés 8, notamment de forme en L couché. Chacun des tubes présente une pluralité de fentes régulièrement espacées. La longueur de tube de plus grande dimension, percé, traverse la paroi de la première chambre sur une partie basse de ladite chambre 5. La partie de tube de plus petite dimension fait saillie vers le haut, à l'extérieur de ladite première chambre 5, verticalement, notamment au-dessus du niveau de l'eau dans la première chambre.
La première chambre 5 est sensiblement parallélépipédique, la deuxième chambre 6 présentant trois parois communes avec la première chambre 5. Ces parois communes correspondent aux parois latérales et inférieures de la première chambre 5. La deuxième chambre 6 présente ainsi une section, selon l'axe longitudinal du bulleur en U. La première chambre 6 est alimentée en eau du circuit de refroidissement du moteur 7 par deux raccords 31, notamment sur la partie haute du bulleur, et dont un seul est illustré à la figure 2 (l'autre est symétrique). La première chambre 6 présente également, sur sa partie basse, une ouverture 32 de vidange. La première chambre 5 présente également une ouverture 33 de vidange. De manière optionnelle, un conduit 30 traverse la deuxième chambre 6 et permettra de réchauffer, par temps froid, le carburant d'alimentation préalablement à son injection. Il est particulièrement destiné pour réchauffer, de manière connue, des huiles, notamment végétales, utilisées comme carburant, afin de les fluidifier.
Comme précédemment explicité, le réacteur 10 est constitué substantiellement par un échangeur thermique à contre-courant. Ce réacteur 10 comporte, tel qu'illustré selon l'exemple de la figure 4, un tube cylindrique d'acier inoxydable 17 à l'intérieur duquel est logée ladite tige de réaction 13. La tige de réaction est notamment positionnée dans le tube d'acier inoxydable 17 au moyen de triangles de centrage 18. Les triangles sont notamment fixés au tube 17 par pointeau.
Le diamètre intérieur du tube cylindrique 17 et le diamètre extérieur de la tige de réaction 13 sont dimensionnés de telle façon à laisser un passage pour le flux 11 de gaz généré par le bulleur. Selon un exemple de réalisation, ce passage est d'environ 1 mm d'épaisseur sur le pourtour de la tige 13 de réaction.
Tel qu'illustré à la figure 5, ce tube cylindrique 17 avec sa tige de réaction 13 est logé dans un profil tubulaire métallique 19, notamment de section carrée. La paroi interne du profilé tubulaire métallique 19 et la paroi externe du tube d'acier 17 laissent un passage pour le flux 12 des gaz d'échappement dudit moteur 1.
Tel qu'illustré selon l'exemple des figures 5 et 6, le réacteur présente deux tubes d'acier 17, en parallèle, chaque tube d'acier 17 étant prolongé par deux coudes 20, les deux tubes 17 ressortant d'un même côté du profilé métallique 19. Le réacteur est alors pourvu de deux collecteurs de gaz 21. Ces deux collecteurs de gaz 21 sont notamment constitués par des corps de révolution présentant un alésage traversant. Le corps de révolution du collecteur présente une extrémité filetée 40, de raccord et une partie de plus large diamètre présentant un bord supérieur 42 et un évidement interne, en entonnoir. Le bord supérieur 42, circulaire, sera notamment soudé sur la paroi extérieure du profilé métallique 19, en regard des deux embouchures appartenant respectivement aux deux tubes d'acier 17 en parallèle. Chaque collecteur 41 communique ainsi simultanément avec les deux tubes 17, en parallèle, au niveau de deux de leurs extrémités. Selon un mode particulier de réaction, le tube cylindrique d'acier inoxydable 17 est constitué d'un tube d'inox 316 L AISI de diamètre extérieur 21 ,3 mm, d'une épaisseur de 1 ,6 mm, et d'un diamètre intérieur de 18,7 mm, de longueur 130 mm.
La tige de réaction est constituée d'un inox 310 à 26 % de nickel, de 90 mm de long. Son diamètre est de 16 mm laissant un espace de 1 ,05 mm sur son pourtour. Dans cet exemple, Ie gaz émis par le bulleur circule très rapidement dans le réacteur 10 du fait de l'effet Venturi obtenu par la conception dudit réacteur. Les réacteurs, fixés dans les tubulures d'échappement du moteur sont chauffés de 125 °C à 350 0C suivant leur situation. La circulation du premier flux 11 de gaz issu du bulleur 4 et la circulation du second flux 12 de gaz d'échappement, dans le sens inverse, permet d'obtenir une polarisation du réacteur 10. Lorsqu'on approche un aimant aux extrémités de la tige de réaction 13, l'une des extrémités attire fortement l'aimant, l'autre extrémité le repoussant. Les tiges de réaction 13 pourront être au nombre de deux dans des moteurs de 6 litres à 12 litres de cylindrée et au nombre de quatre dans des moteurs de 14 à 20 litres de cylindrée. Pour des moteurs de 1 ,3 litre à 4 litres, une seule tige de réaction 13 peut être utilisée.
A ce sujet, il est à noter qu'il s'agit d'exemples de cylindrée de moteur, mais en aucun cas la présente invention n'est limitée à de telles cylindrées.
Le réacteur 10 pourra être assemblé dans la tubulure d'échappement par soudure notamment mig.
Le diffuseur 14, tel qu'illustré notamment aux figures 7 et 8 est un passe-paroi dont la tubulure est coupée en deux sur un segment de longueur « I ». Avantageusement, le dos de la découpe sera destiné à faire face à l'arrivée du flux d'air 50 dans la conduite d'alimentation d'air 2 du moteur de telle façon à obtenir l'effet Venturi recherché.
Naturellement, d'autres modes de mise en œuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'alimentation d'un moteur thermique (1), ledit moteur (1) comprenant une conduite d'alimentation en carburant, une conduite d'arrivée d'air (2), et un dispositif de génération de gaz (3), procédé selon lequel on adjoint dans la conduite d'arrivée d'air (2) un gaz issu du dispositif (3) de génération de gaz, ledit dispositif (3) de génération de gaz comprenant substantiellement un bulleur (4), un réacteur (10) et un diffuseur (14), et dans lequel dispositif (3) :
- le bulleur (4) est constitué substantiellement par un échangeur thermique à double paroi, avec deux chambres (5, 6), la première chambre (5) étant partiellement remplie avec de l'eau, présentant une arrivée d'air extérieur avec un tube percé (8) immergé et une sortie de gaz (9), la deuxième chambre (6) étant connectée à une dérivation (7) du circuit de refroidissement dudit moteur (1), - le réacteur (10) est constitué substantiellement par un échangeur thermique tubulaire dans lequel deux flux sont à contre- courant, l'un (11) des deux flux étant le flux de gaz généré par le bulleur (4), l'autre (12) des deux flux étant celui des gaz d'échappement du moteur (1), le réacteur (10) présentant, en outre, une tige de réaction (13) en acier inoxydable en contact avec le flux (11) de gaz généré par le bulleur (4),
- le diffuseur (14) est prévu pour la diffusion du gaz ayant traversé le réacteur (10), généré par le bulleur (4), dans la conduite d'arrivée d'air (2) dudit moteur (1), procédé dans lequel ledit diffuseur (14) est logé dans la conduite d'arrivée d'air (2) afin de créer un effet Venturi de telle façon à obtenir une dépression dans la première chambre (5) du bulleur (4) et dans lequel on élève la température de l'eau dudit bulleur (4) à une température inférieure à la température d'ébullition à la pression « Po » dans ladite première chambre (5), la différence de pression relative entre la pression interne « P0 » dans la première chambre (5) et la pression atmosphérique extérieure « Patm » donnant naissance à des bulles dans la première chambre (5) dudit bulleur (4), s'échappant dudit tube (8) percé immergé, les perçages dudit tube immergé (8) étant ajustés pour obtenir des ondes sonores de fréquence donnée.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la dépression
« Patm - Po » dans la première chambre (5) dudit bulleur (4) est comprise entre 0,1 bar et 0,3 bar, et dans lequel on élève la température de l'eau dans ladite première chambre à une température comprise entre 45°C et 700C.
3. Dispositif (3) de génération de gaz convenant pour la mise en œuvre du procédé d'alimentation d'un moteur thermique (1) selon la revendication 1 ou 2, ledit moteur (1) comprenant une conduite d'alimentation en carburant, une conduite d'arrivée d'air (2), et ledit dispositif de génération de gaz (3), ledit dispositif (3) de génération de gaz comprenant substantiellement un bulleur (4), un réacteur (10) et un diffuseur (14), et dans lequel :
- le bulleur (4) est constitué substantiellement par un échangeur thermique à double paroi, avec deux chambres (5, 6), la première chambre (5) étant partiellement remplie avec de l'eau, présentant une arrivée d'air extérieur avec un tube percé (8) immergé et une sortie de gaz (9), la deuxième chambre (6) étant connectée à une dérivation (7) du circuit de refroidissement dudit moteur (1),
- un réacteur (10) constitué substantiellement par un échangeur thermique dans lequel deux flux sont à contre-courant, tubulaire , l'un (11) des flux de l'échangeur étant le flux de gaz généré par le bulleur (4), l'autre (12) des flux étant celui des gaz d'échappement du moteur (1), le réacteur (10) présentant, en outre, une tige de réaction (13) en acier inoxydable en contact avec le flux (11) de gaz généré par le bulleur (4),
- un diffuseur (14) pour la diffusion du gaz ayant traversé le réacteur (10), généré par le bulleur (4), ledit diffuseur (14) étant destiné à être logé dans la conduite d'arrivée d'air (2) dudit moteur (1) de telle façon à obtenir une dépression par effet Venturi.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la première chambre (5) du bulleur est équipée d'au moins une grille (15) sur sa partie haute permettant de casser d'éventuelles vagues dans la première chambre (5) dudit bulleur (4) ainsi qu'une chicane (16) pour la collecte d'éventuelles microgouttelettes.
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le bulleur (4) présente deux tubes percés (8) en forme de L couché, chaque tube percé présentant un pluralité de fentes (34) régulièrement espacées.
6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel l'échangeur thermique du réacteur (10) comporte au moins un tube cylindrique d'acier inoxydable (17) à l'intérieur duquel est logée ladite tige de réaction (13), le diamètre intérieur dudit tube cylindrique (17) et le diamètre extérieur de la tige de réaction (13) étant dimensionnés de telle façon à laisser un passage pour le flux (11) de gaz généré par le bulleur (4), le passage étant d'environ 1mm d'épaisseur sur le pourtour de ladite tige (13) de réaction, ledit réacteur (10) comportant, en outre, un profilé tubulaire métallique (19) à l'intérieur duquel est logé ledit au moins un tube d'acier (17), la paroi interne du profilé tubulaire métallique (19) et la paroi externe du tube d'acier (17) laissant un passage pour le flux (12) des gaz d'échappement dudit moteur (1).
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la tige de réaction (13) est positionnée dans le tube d'acier inoxydable (17) au moyen de triangles de centrage (18).
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le réacteur présente deux tube d'acier (17), en parallèle, chaque tube d'acier (17) étant prolongé par deux coudes (20), les deux tubes (17) ressortant d'un même côté du profilé (19), ledit réacteur (10) étant pourvu de deux collecteurs de gaz (21).
9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, dans lequel la tige de réaction (13) est un acier inoxydable 310 AISI.
10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, dans lequel le diffuseur (14) est un passe-paroi dont la tubulure est coupée en deux sur un segment de longueur, le dos de la découpe étant destiné à faire face à l'arrivée du flux d'air (50) dans la conduite d'alimentation d'air (2) dudit moteur (1) de telle façon à obtenir l'effet Venturi.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201005713D0 (en) * 2010-04-06 2010-05-19 Heeley George L Improvements in and relating to enriching air for an engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339061A1 (fr) * 1976-01-26 1977-08-19 Girodin Marius Mode d'introduction de l'eau dans un moteur a explosion
US4325691A (en) * 1980-03-10 1982-04-20 Testco, Inc. Furnace induction system
US4410467A (en) * 1981-11-09 1983-10-18 Wentworth Fred Albert Jr Ion-vapor generator and method
US5121713A (en) * 1991-11-29 1992-06-16 Peterson Elmo M Ecological economizer
DE4407640A1 (de) * 1994-03-08 1995-09-14 Wanka Edwin Dipl Ing Fh Vorrichtung zur Erzeugung ionisierter Luft für die Optimierung von Verbrennungsmechanismen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339061A1 (fr) * 1976-01-26 1977-08-19 Girodin Marius Mode d'introduction de l'eau dans un moteur a explosion
US4325691A (en) * 1980-03-10 1982-04-20 Testco, Inc. Furnace induction system
US4410467A (en) * 1981-11-09 1983-10-18 Wentworth Fred Albert Jr Ion-vapor generator and method
US5121713A (en) * 1991-11-29 1992-06-16 Peterson Elmo M Ecological economizer
DE4407640A1 (de) * 1994-03-08 1995-09-14 Wanka Edwin Dipl Ing Fh Vorrichtung zur Erzeugung ionisierter Luft für die Optimierung von Verbrennungsmechanismen

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