Réchauffeur électromagnétique pour moteur' à combustion interne La présente invention a pour objet un réchauf feur électromagnétique pour moteur à combustion interne, destiné à chauffer un liquide tel que de l'huile lubrifiante, de l'huile combustible ou un liquide de refroidissement d'un moteur.
Le réchauffeur électromagnétique objet de l'in vention peut être utilisé pour chauffer l'huile lubri fiante froide ou maintenir l'huile lubrifiante chaude à une température suffisamment élevée pour faciliter le démarrage et permettre à une telle huile lubri fiante de circuler librement autour des pièces du moteur immédiatement, dès le démarrage.
Le réchauffeur électromagnétique pour moteur à combustion interne est caractérisé en ce qu'il com prend un noyau ferreux creux, susceptible d'être fixé à une partie du moteur, de sorte qu'un liquide du moteur qui doit être chauffé passera par ce der nier, et au moins un bobinage d'excitation pour ledit noyau, de sorte que par l'excitation dudit bobinage le noyau et, partant, le liquide passant par celui-ci, sont chauffés par le flux magnétique ainsi produit,
la disposition étant telle que le circuit du flux est de forme toroïdale et de basse réluctance.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du réchauffeur objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en coupe partielle de ladite forme d'exécution du réchauffeur, fixée au carter d'un moteur.
La fig. 2 est une disposition générale représen tant le montage électrique de ladite forme d'exécu tion du réchauffeur.
La fig. 3 est une vue en coupe de la forme d'exé cution du réchauffeur représentée en fig. 1. La fig. 4 est un schéma de circuit d'un réchauf feur pour moteur avec équipement auxiliaire.
La fig. 5 est une vue en coupe présentant l'allure générale du champ magnétique produit dans la forme d'exécution du réchauffeur pour moteur.
Comme le montrent les fig. 1, 2 et 5 un noyau ferreux creux 1 constitue une partie du circuit d'un flux magnétique 2 et, sur ce noyau, est enroulé un bobinage 3 présentant un raccord 4, de sorte qu'une certaine quantité de courant électrique alternatif ou pulsatoire alimente le bobinage 3.
Les extrémités ou vertes 5 du noyau sont munies de moyens de fixa tion pour être fixées sur la partie extérieure d'un carter 12 d'un moteur dans une position telle qu'elles se trouvent en regard d'ouvertures 9 du carter, grâce auxquelles l'huile du carter peut circuler, ou être forcée à circuler, dans le noyau creux.
Le noyau ferreux creux 1 peut consister en. un tube ferreux, et cette construction possède les avan tages d'être simple et bon marché. Le noyau ferreux creux peut revêtir toute forme convenable désirée et peut être raccordé à des coudes tubulaires 6 ou à des tés 7 par des vis, des boulons, de la soudure, des moyens adhésifs ou par tous autres moyens appro priés, afin de communiquer avec les ouvertures 9 dans le carter 12.
Le noyau ferreux creux présente des brides 10 qui maintiennent en position un tube ferreux creux extérieur 11 qui renferme le ou les bobinages 3 et dont la forme est telle qu'il forme une partie de cir cuit à basse réluctance pour le flux magnétique 2, ce circuit étant de forme toroïdale pour compléter le circuit magnétique. Cette forme de construction pos sède les avantages d'être solide, rigide et de proté- ger le ou les bobinages de l'humidité et des, corps étrangers.
Avec la construction mentionnée ci-dessus, la dispersion magnétique est réduite à son minimum et, partant, la réactance électrique du ou des bobinages atteint son maximum.
'Lorsque le bobinage primaire 3 est excité, de la chaleur est produite par hystérésis et par les cou rants de Foucault dans le noyau ferreux creux 1, chauffant directement l'huile à l'intérieur du noyau et l'amenant à couler par convection à travers le circuit sans fin formé par l'intérieur creux du noyau ferreux et ses coudes ou tés associés et d'autres con nexions,
le circuit étant complété par la masse prin cipale d'huile contenue dans le carter.
Les mêmes principes sont appliqués lorsque le réchauffeur est employé pour l'échauffement d'huile combustible ou d'un liquide de refroidissement, com me décrit ci-dessus.
La convection rapide du liquide ainsi échauffé est un avantage car elle évite le risque de surchauffer ou brûler localement un tel liquide, ce qui pourrait être le cas si une telle circulation convective rapide n'était pas prévue.
En choisissant le métal ferreux approprié pour la construction du noyau creux, qui n'est pas laminé, une transformation très efficace de l'énergie électri que en chaleur est obtenue dans le métal dont est fait le noyau creux et, en proportionnant d'une ma nière appropriée les composants, un facteur de puis sance comparativement élevé est obtenu.
Comme la circulation du liquide, par convection, comme décrit ci-dessus, survient lorsque le réchauf feur est actif, il est préférable que l'axe du noyau fer reux creux ne soit pas absolument horizontal. De préférence, l'une des ouvertures, à laquelle le noyau est connecté comme décrit ci-dessus, devrait être placée sur ou près du fond du carter, tandis que l'autre devrait être placée juste au-dessous du niveau <U>minim</U>um de l'huile,
afin d'assurer qu'une partie aussi grande que possible de la surface supérieure, mesurée verticalement, soit destinée à la circulation et que 1a convection maximum soit obtenue.
La disposition de Paxe du noyau ferreux creux pour chaque forme d'application particulière, dépen dra de la forme et de la conception du carter d'un tel moteur, de l'espace à disposition pour l'installa tion du réchauffeur et de l'effet opérationnel désiré. Par exemple, si le noyau fait un angle grand avec une verticale, les ouvertures se trouveront éloignées à une distance horizontale maximum, et la chaleur appliquée sera en conséquence,
convenablement dis tribuée dans toute la masse d'huile contenue dans le carter. Si, au contraire, le noyau est disposé vertica- lement, la quantité verticale d'huile qui se trouve juste au=dessus de lui augmentera rapidement de température grâce à la convection, tandis que le reste de l'huile ne recevra sa chaleur que lentement par conduction. Si la pompe de circulation d'huile du moteur ou une des pompes de circulation d'huile du moteur est placée dans ou près de ladite section d'huile verticale, une telle disposition verticale du noyau peut avoir l'avantage de permettre à un mo teur froid de démarrer rapidement.
Quelle que soit la disposition du noyau adoptée, la longueur axiale du noyau et des autres composants du réchauffeur devra nécessairement être conçue en en tenant compte.
Un emplacement approprié pour le réchauffeur de moteur est une paroi ou des parois du carter, un autre emplacement se situant dessous le carter. Ce dernier emplacement convient particulièrement pour des carters en forme de gradins.
Un autre avantage du réchauffeur de moteur dé- crit ci-dessus est que, lorsqu'il est installé à l'un des emplacements décrits ci-dessus au carter d'un moteur sur un véhicule ou sur un bloc d'alimentation, toute chaleur transmise par conduction et/ou convection de la surface extérieure du réchauffeur lui-même ou des surfaces extérieures du carter se dissipe en ré chauffant l'air entourant le moteur et enfermé par le capot du véhicule ou par le bloc d'alimentation,
tandis que toute chaleur transmise par convection et/ou conduction de la surface supérieure de l'huile contenue dans le carter se dissipe en réchauffant l'air à l'intérieur du moteur. Dans tous les types d'installation de moteur, toute chaleur rayonnant de la surface supérieure de l'huile est reçue par les par ties constitutives du moteur se trouvant immédiate ment au-dessus de celle-ci.
Soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du moteur, l'air échauffé monte et aide à maintenir chauds la masse du moteur, .radiateur, collecteur et conduites de combustible et, ainsi la chaleur se dissipant par convection, conduction et rayonnement, comme décrit ci-dessus, n'est pas per due mais employée utilement.
Comme il ressort des fig. 1 et 3, un bouchon magnétique 13 est embouti dans le coude, la courbe ou le té inférieur, auquel est fixé le noyau ferreux creux, et se trouve au point le plus bas du circuit de convection. La fonction de ce bouchon magnétique est d'attirer et ainsi de sé parer de l'huile toutes les particules de métal ferreux qui,. si elles sont laissées dans l'huile, pourraient pro voquer des dégâts aux surfaces actives du moteur.
Le bouchon magnétique peut être facilement retiré pour permettre d'enlever de telles particules et aussi pour fournir un moyen convenable pour l'évacuation de toute boue ou de toute autre matière qui pour raient s'accumuler et empêcher la circulation del'huile par convection si elles ne sont pas éliminées.
Comme variante, au moment où l'huile du carter passe par le noyau ferreux creux, le liquide de re froidissement du radiateur est susceptible de s'écou ler par un tube situé à l'intérieur du noyau creux, de manière à créer un espace annulaire entourant l'espace central creux. Le haut et le fond du radiateur sont utilement raccordés à des tuyaux courts enga gés près des extrémités du tube, établissant un ori fice d'adduction et un orifice de sortie pour l'eau qui se trouve à l'intérieur de l'espace annulaire et qui, en conséquence, circule par convection.
De cette manière, le réchauffeur, en plus de ré chauffer le moteur, comme décrit ci-dessus, remplit la fonction supplémentaire de maintenir directement tout le système de refroidissement à une température au-dessus du point de congélation. En variante, en disposant d'une manière convenable les connexions, l'eau peut être amenée à couler par l'espace creux central et l'huile par l'espace annulaire.
Le ou les bobinages d'excitation peuvent être proportionnés et construits de telle sorte qu'ils fonc tionnent sur du courant alternatif ou pulsatoire, de toute fréquence ou à tout rythme de pulsation, mais sont de préférence proportionnés et construits de telle manière qu'ils fonctionnent sur des fréquences com munément employées comme 25, 33 1/3, 50 et 60 cycles par seconde, évitant ainsi l'équipement com plexe qu'entraîne communément l'emploi du cou rant à haute fréquence.
L'efficacité de tels réchauffeurs ne diminue pas au cours d'un service normal. Un contrôle thermo statique peut être incorporé, bien que pour tout type ou toute dimension donnés de moteur, le ou les bo binages et le noyau ferreux creux peuvent être dimen- sionnés et conçus de telle manière que la tempéra ture de l'huile qui en résulte, dans des conditions am biantes données, peut être maintenue à un niveau ne dépassant pas une valeur prédéterminée et ce sans l'inclusion d'un contrôle thermostatique.
Comme il ressort de la fig. 4, un bobinage secon daire 14 est enroulé autour du noyau ferreux creux 1 et il est couplé par induction avec le bobinage d'ex citation 3 mentionné ci-dessus. Le bobinage secon daire 14 est isolé du bobinage d'excitation 3, et il est connecté à un redresseur 15 approprié, de telle sorte qu'il produit un courant continu lorsque le bo binage d'excitation est alimenté par un courant alter natif ou pulsatoire, tel que décrit ci-dessus.
Le nom bre de spires qui sont isolées les unes des autres dans le bobinage secondaire doivent comporter la relation voulue avec le nombre de spires du bobinage d7exci- tation pour produire, suivant les lois connues d'in duction magnétique, un courant continu sur la sortie latérale du circuit du redresseur, propre à charger avec une intensité prédéterminée des batteries d'accu mulateurs 16 communément utilisées sur les mo teurs à combustion interne.
Le bobinage secondaire 14 peut présenter une prise de courant appropriée, disposée de telle ma nière qu'elle permette de sélectionner un nombre donné de spires par rapport au bobinage d'excitation tel qu'il fournisse, soit un courant faible pour pro duire ce qui est communément connu comme une charge d'entretien, soit un courant plus fort pour produire ce qui est communément connu comme une charge temporaire à régime élevé.
Comme il ressort aussi de la fig. 4, le bobinage secondaire 14 peut être branché de manière à four nir un courant suffisant pour allumer une lampe-té- moin 17 ou chauffer des parties spéciales d'un mo teur, tel que le collecteur d'admission, aucun redres sement n'étant prévu dans le circuit auquel cet autre bobinage secondaire est connecté, de sorte que le courant dans le bobinage est alternatif ou pulsatoire, à une tension appropriée aux fins mentionnées ci-des sus. D'autre part, un bobinage secondaire supplémen taire séparé peut être prévu pour la lampe-témoin 17.
Le ou les bobinages d'excitation peuvent avoir différentes prises de courant pour une induction va riable en vue d'un raccord à une source de courant d'excitation. Cette forme de construction a l'avan tage de permettre une variation du nombre des spi res actives sur le ou les bobinages primaires et, par là, permet à l'énergie dissipée sous forme de chaleur d'être ajustée selon les besoins par une variation d'in duction.
Le câble connecteur 18 peut être à plusieurs conducteurs permettant ainsi de faire sortir du ré- chauffeur, par une seule garniture d'étanchéité 19, les conducteurs pour l'excitation et pour les circuits secondaires et auxiliaires, assurant ainsi que le ré chauffeur est étanche et solide.
Une plaquette de connexion 20 est utilement pré vue pour la connexion des divers câbles et fait partie de l'ensemble du redresseur.