BE1004764A3 - Dispositif de tourbillonnement d'air pour moteur a combustion interne. - Google Patents
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Abstract
Dispositif de tourvillonnement d'air pour moteur à combustion interne, comprenant un corps (3a, 3b) et une série d'aubes (3') comportant au moins chacune une fente (3'') allongée, pour empêcher de produire la pression négative formée à l'arrière des aubes, en améliorant ainsi les propriétés du émélange air-carburant et le rendement du moteur.
Description
<Desc/Clms Page number 1> "Dispositif de tourbillonnement d'air pour moteur à combustion interne". La présente invention est relative à un dispositif de tourbillonnement d'air pour un moteur à combustion interne et, plus particulièrement, à un dispositif de tourbillonnement d'air comprenant plusieurs aubes comportant au moins chacune une fente allongée. Le dispositif de tourbillonnement d'air est utilisé pour la combustion interne à allumage par étincelle du type à carburateur ou à injection, ou bien pour un moteur diesel du type à auto-allumage à compression élevée. Il est connu qu'une augmentation de la turbulence dans une chambre à combustion d'un moteur à combustion interne améliore la vitesse de propagation de la flamme de telle sorte qu'une combustion totale soit réalisée. Toutefois, il y a un grand nombre de problèmes qui accompagnent les procédés augmentant la circulation d'air, tels que la résistance à l'air, etc. Ces faits connus sont décrits dans les documents antérieurs suivants. Par exemple, les publications de brevet japonais n 53-2624-7 et 59-11722 ainsi que le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4. 309.969 décrivent un simple dispositif à turbulence, qui comprend une soupape d'admission présentant une grande résistance d'admission de telle sorte que le dispositif de tournoiement ne crée pas une circulation d'air uniforme. Les publications de brevet japonais n 60-17922 et 61-1064-5 et les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 4. 424. 777, 4. 432. 312 et 4. 339. 934 décrivent un dispositif comprenant des vannes qui sont disposées au voisinage d'une soupape d'admission. Ces dispositifs présentent divers inconvénients, tels que, par exemple, une résistance à l'air, une entrée d'air réduite dans le cylindre, des circulations d'air variables de collecteurs d'admission et de fortes vibrations dues à différents rapports de turbulence et volumes d'air d'admission. Les brevets des EtatsUnis d'Amérique n 3. 648.674 et 4. 274. 386 décrivent un dispositif <Desc/Clms Page number 2> à montage grillagé et palettes disposé entre un carburateur et un collecteur d'admission. Toutefois, le dispositif montre un frottement élevé de sorte qu'il donne une quantité réduite d'air d'entrée et il n'est utilisé que pour les moteurs à essence du type à carburateur. Afin d'éviter ces problèmes, le brevet des EtatsUnis d'Amérique n 4. 962. 642 délivré au déposant de la présente invention, décrit des systèmes de circulation d'air pour moteur à combustion interne comprenant un filtre à air et un dispositif de tourbillonnement disposé dans celui-ci, comprenant une série d'aubes amenant l'air à tourbillonner, en améliorant ainsi les propriétés du mélange air-carburant et le rendement du moteur. Toutefois, ce système de circulation d'air a d'une manière générale une pression négative derrière la série d'aubes et il se crée des frottements d'air dus à la turbulence de l'air de sorte que le système de circulation d'air comporte plusieurs inconvénients, tels que, par exemple, une diminution de l'air d'admission, une puissance inférieure et aucune économie de carburant. La présente invention entend surmonter les inconvénients susmentionnés du dispositif conventionnel. Par conséquent, un but de la présente invention est de prévoir un dispositif de tourbillonnement d'air amélioré, ce dispositif de tourbillonnement d'air comprenant une série d'aubes à fente comportant au moins chacune une fente allongée. Un avantage du dispositif de tourbillonnement d'air de la présente invention est qu'il réduit au minimum la réduction de la circulation d'air et empêche l'adhérence du carburant à la paroi du système d'admission et la formation de pression négative derrière les aubes. Ceci confère un bon mélange d'air et de carburant ayant une bonne évaporation et une taille de particule de carburant fine et uniforme, ce qui améliore l'accélération du véhicule commandé par le moteur. Si l'on effectue une légère accélération au moyen de la pédale, la quantité de carburant injecté est très faible, en conduisant ainsi à des économies de carburant. D'autres buts et possibilités du dispositif de la présente invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après. <Desc/Clms Page number 3> Toutefois, on notera que la description détaillée et les exemples spécifiques, tout en représentant des formes de réalisation avantageuses de l'invention, ne sont donnés qu'à titre illustratif, puisque divers changements et diverses modifications entrant dans le cadre de l'invention apparaîtront de manière évidente aux spécialistes de la technique à partir de cette description détaillée. D'une manière générale, la présente invention est relative à un dispositif de tourbillonnement pour un moteur à combustion interne, comprenant un corps et une série d'aubes à fente qui s'étendent radialement à partir du corps, chacune de ces aubes comportant au moins une fente allongée, pour augmenter la circulation d'air en réduisant ainsi la résistance à l'air. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe du système de circulation d'air du dispositif de tourbillonnement pour moteur à essence d'un moteur à combustion interne de la présente invention. La figure 2 (A) est une vue en perspective d'un dispositif de tourbillonnement de la présente invention comprenant une série d'aubes comportant chacune au moins une fente. La figure 2 (B) est une vue en perspective d'un autre dispositif de tourbillonnement de la présente invention comprenant une série d'aubes comportant au moins chacune une fente. La figure 3 (A) représente le courant de circulation d'air à travers le dispositif de tourbillonnement d'air conventionnel. La figure 3 (B) représente le courant de circulation d'air à travers le dispositif de tourbillonnement d'air de la présente invention. La figure 4 est une vue frontale d'aubes du dispositif de tourbillonnement de la présente invention, comportant au moins chacune une fente allongée. Si l'on se réfère à présent en détail aux dessins illustrant des formes de réalisation avantageuses de la présente in- vention, comme indiqué à la figure 1, le dispositif de tourbillonnement <Desc/Clms Page number 4> 3 est disposé autour du centre du filtre à air 2 pour amener l'air à tourbillonner. Comme indiqué à la figure 1, les dispositifs de tourbillonnement 3 comportant chacun une série d'aubes 3', peuvent être aménagés dans la partie entre le carburateur 7 et le collecteur d'admission 8 dans la même direction pour augmenter la force de la circulation d'air tourbillonnante, qui peut être réduite lorsque l'air tourbillonnant passe dans le carburateur 7. Comme indiqué à la figure 1, un dispositif de tourbillonnement 3 supplémentaire est inséré à l'entrée du collecteur d'échappement dans la même direction pour améliorer le tourbillonnement du gaz d'échappement. De plus, le gaz d'échappement tourbillonnant empêche toute contre-pression, en réalisant ainsi un échappement complet et une force d'admission plus forte. Le dispositif de tourbillonnement 3 peut être réalisé en des matériaux souples. Le filtre à air 2 est associé à un bloc moteur 1 d'un moteur à essence par l'intermédiaire d'un carburateur 7 et d'un collecteur d'admission 8 (figure 1). Le bloc moteur 1 est associé à un collecteur d'échappement 9. Le dispositif de tourbillonnement 3 est introduit à l'intérieur du filtre à air 2 par un boulon et un écrou à oreilles (non représentés). Comme montré aux figures 2 (A) et 2 (B), le dispositif de tourbillonnement 3 comprend un disque ou corps cylindrique 3a, 3b et une série d'aubes 3'qui s'étendent radialement à partir du corps, comportant chacune au moins une fente allongée 3". Comme montré à la figure 4, chaque aube comporte au moins une fente allongée 3". La fente 3"est agencée verticalement ou horizontalement dans les aubes ou bien verticalement et horizontalement dans celles-ci. Comme montré aux figures 3 (A) et 3 (B), le flux d'air suivant le dispositif de tourbillonnement d'air conventionnel produit la zone de pression négative 5 et la circulation tourbillonnante 6 disposée derrière la série d'aubes [figure 3 (A)]. Toutefois, le flux d'air suivant la présente invention empêche de produire la zone de pression négative et la circulation tourbillonnante disposée derrière la série d'aubes 3' [figure 3 (B)]. <Desc/Clms Page number 5> En fonctionnement, lorsque les pistons 10 et les soupapes d'admission Il descendent, la circulation d'air filtrée par l'élément de filtre à air 2'est brassée par tourbillonnage par chacune des aubes 3'du dispositif de tourbillonnement 3, du fait de la pression réduite dans la chambre de combustion 4. Une force d'inertie de révolution provoque une densité élevée d'air qui se dégage dans la chambre de combustion. A ce moment, dans le carburateur 7 du moteur à essence, les particules de carburant sont assemblées au centre de la circulation d'air tourbillonnante en provoquant un mélange uniforme du carburant et de l'air. Le centre de la circulation d'air tourbillonnante se déplace tellement rapidement que le carburant n'adhère pas à la paroi du conduit d'admission et il en résulte une bonne réponse du moteur et de la pédale d'accélérateur. De même, la circulation d'air tourbillonnante est maintenue d'une façon continue dans la chambre de combustion 4 de telle sorte qu'elle soit maintenue de façon continue dans le collecteur d'échappement 9. Par conséquent, dans la chambre de combustion 4 la flamme est très bien distribuée et le carburant est complètement brûlé en empêchant la formation de bruit, de vibration et d'abrasion, et en obtenant ainsi une plus longue durée d'utilisation et une plus forte puissance du moteur. La combustion rapide est intéressante avec un temps d'avance à l'allumage et conduit à la combustion d'un mélange plus pauvre, à une plus faible pollution de l'air et à des économies de carburant. Les produits de combustion (carbone et oxydes) sont concentrés au centre de la chambre de combustion et peuvent être facilement évacués pour empêcher l'accumulation de carbone dans la chambre de combustion, qui pourrait provoquer l'usure du moteur. L'action de tourbillonnement peut se poursuivre dans la même direction sans aucune résistance d'admission lorsque le gaz quitte la chambre de combustion. Lorsque le dispositif de tourbillonnement comprenant la série d'aubes comportant chacune au moins une fente allongée, est placé dans le filtre à air, la réduction de la teneur en gaz de monoxyde de carbone (CO) peut atteindre 17 % à la vitesse de ralenti du moteur. L'augmentation de la puissance du moteur peut atteindre <Desc/Clms Page number 6> Il %. L'économie de carburant peut atteindre 6 % et la réduction de la teneur en NO peut atteindre 5 %. Ces résultats ont été calculés et mesurés par l'Institut National de l'Industrie et de la Recherche de Corée. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent bevet.
Claims (7)
- REVENDICATIONS 1. Dispositif de tourbillonnement pour moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (3a, 3b) ainsi qu'une série d'éléments d'aube (3') qui s'étendent radialement à partir du corps pour augmenter la circulation d'air, au moins une fente allongée (3") étant agencée dans chacun de ces éléments d'aube (3'), de manière à empêcher de produire la pression négative formée à l'arrière des éléments d'aube, de façon à produire une force de tourbillonnement intense qui est maintenue par la résistance réduite provoquée par la circulation d'air des éléments d'aube (3').
- 2. Dispositif de tourbillonnement d'air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la série d'éléments d'aube (3') comporte au moins chacun une fente (3") allongée horizontalement.
- 3. Dispositif de tourbillonnement d'air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la série d'éléments d'aube (3') comporte au moins chacun une fente (3") allongée verticalement.
- 4. Dispositif de tourbillonnement d'air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la série d'éléments d'aube (3')-comporte au moins chacun une fente (3") allongée horizontalement et une fente (3") allongée verticalement.
- 5. Dispositif de circulation d'air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (3a, 3b) est cylindrique.
- 6. Dispositif de tourbillonnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est placé dans un filtre à air (2).
- 7. Dispositif de circulation d'air suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments d'aube (3') sont placés à l'intérieur de l'élément de filtre à air (2).
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| Date | Code | Title | Description |
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Owner name: KIM SEI YOUNG Effective date: 19970630 |