EP1502014A2 - Dispositif nettoyable de depollution des gaz d'echappement d'un moteur - Google Patents

Dispositif nettoyable de depollution des gaz d'echappement d'un moteur

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EP1502014A2
EP1502014A2 EP03749934A EP03749934A EP1502014A2 EP 1502014 A2 EP1502014 A2 EP 1502014A2 EP 03749934 A EP03749934 A EP 03749934A EP 03749934 A EP03749934 A EP 03749934A EP 1502014 A2 EP1502014 A2 EP 1502014A2
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EP
European Patent Office
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sections
along
envelope
particle filter
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Faurecia Systemes dEchappement SAS
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    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Definitions

  • the present invention relates to a device for decontaminating the exhaust gases of a heat engine, of the type comprising an external envelope delimiting an exhaust gas circulation passage " and a particle filter mounted in said passage, said envelope comprising a transverse interruption along its entire periphery, which interruption separates the envelope into first and second successive sections, the first and second successive sections having ends engaged one inside the other, an outer end of the first section overlapping an inner end of the second section following part of the length of the circulation passage.
  • Such devices are used, in particular for the depollution of diesel engines of motor vehicles.
  • the catalytic purification device is adapted for the treatment of polluting emissions in the gas phase, while the particle filter is adapted to retain the soot particles emitted by the engine.
  • the particulate filter operates in a succession of filtration and regeneration phases.
  • the soot particles emitted by the engine are deposited on the upstream face of the filter.
  • the soot particles essentially composed of carbon, are burned on the upstream face of the filter, in order to restore its original properties.
  • a chemical agent lowering the combustion temperature of the soot is a catalytic additive containing one or more metallic constituents in the form of organometallic compounds. These will burn in the combustion chamber of the engine and will be deposited in the form of oxides within the soot particles on the upstream face of the particle filter.
  • Patent application FR-2,787,137 describes a device for depolluting exhaust gases in which the means of access to the upstream face of the particle filter comprise an interruption of the envelope associated with removable means for connecting the two successive sections of the envelope. The two successive sections of the envelope are fitted with docking flanges. A strap surrounds the two flanges and ensures axial clamping of the flanges against each other.
  • the object of the invention is to propose a pollution control device having a reduced bulk.
  • the subject of the invention is a device for decontaminating the exhaust gas from an internal combustion engine, of the aforementioned type, characterized in that the outer end of the first section comprises at its periphery at least one weakened zone allowing a variation in the section of said outer end of the first section.
  • the depollution device comprises one or more of the following characteristics: - the device comprises several weakened zones distributed along the periphery of the first section, which zones define between them support tabs on the end interior of the second section,
  • the or each tongue has a divergent edge formed at its free end, which edge progressively deviates from the second section towards its free end,
  • the or each tongue has a boss projecting towards the second section, which boss is supported on the inner end of the second section, the ends of the first and second sections have complementary protruding and hollow profiles for axial retention of the first and second sections,
  • the device comprises a strapping surrounding the first and second sections in their region of overlap
  • the device comprises an O-ring interposed between the interior and exterior ends of the first and second sections,
  • the device comprises a catalytic purification member, said transverse interruption being formed between the particle filter and the catalytic purification member, - the outer casing includes a tapping opening into said circulation passage upstream of the particle filter.
  • the invention further relates to a method for dissociating the first and second sections of a device as defined above, characterized in that it comprises a step of injecting into said passage for the circulation of a fluid under pressure through said nozzle to urge the first and second sections in opposite directions.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II of the pollution control device of Figure 1;
  • FIG. 3 is an enlarged view of the detail noted III of Figure 2;
  • FIG. 4 is a partial view in longitudinal section of a section of the envelope of the frosting device
  • - Figure 5 is a section on a larger scale of the boss of Figure 4 taken along the line VV;
  • - Figure 6 is a partial view in longitudinal section of another section of the envelope of the pollution control device;
  • - Figure 7 is a longitudinal sectional view of an alternative embodiment of a pollution control device according to the invention.
  • - Figure 8 is a partial view on a larger scale of the detail noted
  • the pollution control device 10 shown in FIGS. 1 and 2, comprises a generally cylindrical exhaust 12 having, at one end, an inlet 14 and, at its other end, an outlet 16.
  • a catalytic purification member 18 and a particle filter 20 separated by a free transition space 22 are arranged successively from the inlet to the outlet inside the pot 12.
  • the exhaust 12 has an outer casing 23 delimiting a passage for the circulation of the exhaust gases through which the catalytic purification member 18 and the particle filter 20 are arranged.
  • the catalytic purification member 18 is, for example, constituted by a gas-permeable structure covered with catalytic metals favoring the oxidation of combustion gases and / or the reduction of nitrogen oxides.
  • the particulate filter 20 is made of a filtration material consisting of a monolithic ceramic or silicon carbide structure having sufficient porosity to allow the passage of exhaust gases. However, as known per se, the diameter of the pores is chosen to be small enough to retain particles, and in particular soot particles, on the upstream face of the filter.
  • the particulate filter can also be produced from a ceramic foam, ceridite or silicon carbide. It can also consist of a cartridge filter or a sintered metal filter.
  • the particle filter used here comprises for example a set of parallel channels divided into a first group of input channels and a second group of output channels. The inlet and outlet channels are staggered. The inlet channels open out onto the upstream section of the particulate filter and close off at the downstream section of the particulate filter.
  • the outlet channels are closed on the upstream section of the particulate filter and open out on its downstream section.
  • the outer envelope 23 is formed by a cylindrical wall 24 of substantially constant section.
  • the pot At its inlet end, the pot has a divergent section 26 connecting an inlet pipe 28 to the cylindrical wall 24. Similarly, at its rear end, the cylindrical wall 24 is extended by a convergent section 30 ending in a pipe output 32 delimiting output 16.
  • the exhaust gases first flow through the catalytic purification member 18 and then through the particle filter 20.
  • Means of access to the upstream surface of the particle filter 20 are provided along the length of the envelope 23. They comprise a transverse interruption 34 of the envelope along its entire periphery and removable means 36 for connecting the two successive sections 38, 40 thus defined in the cylindrical wall 24 on either side of the interruption 34.
  • the removable connection means 36 extend around the catalytic purification member 18.
  • the end of the envelope section 40 is fitted inside the corresponding end of the envelope section 38.
  • the ends of the envelope sections 38 and 40 overlap each other, the end of the upstream section 40, considering the normal flow direction of the flow in the circulation passage extending to the inside the end of the downstream section 38.
  • the end of the upstream section 40 is designated by an interior end, while the end of the downstream section 38 is designated by its exterior end.
  • the two sections 38 and 40 have identical sections.
  • the tubular wall delimiting the section 38 has an enlarged end section 42 of generally cylindrical shape with a diameter greater than the diameter of the current part of the section 38.
  • This enlarged section 42 forms the outer end of the adapted section to receive the inner end of the complementary section. It defines an internal shoulder 46 with the rest of the section 38.
  • the outer end comprises at its periphery at least one weakened zone allowing a variation in the section of this end and more precisely a centripetal deformation of this end.
  • the weakened zones consist of notches 50 distributed regularly at the outer end of the section along the outline thereof. These notches generally extend along generatrices of the enlarged section 42. They delimit tongues 52. The tongues 52 are defined only on the enlarged section 42.
  • Each tab has in the vicinity of its free end an external deformation forming a peripheral bead 60 formed on all the tabs.
  • This bead 60 defines a hollow profile forming a channel which opens inwards and is adapted to receive a complementary projecting profile formed on the other section.
  • each tab has a raised edge 62 which diverges towards its free end. This edge gradually deviates from the axis of the section towards its end.
  • a boss In the middle part of each tongue is provided a boss
  • This boss 64 shown in detail in FIG. 5.
  • This boss 64 is formed by an embossment of the wall deforming the latter inwards.
  • the boss 64 projects towards the inside of the section 38, that is to say towards the axis of this section.
  • the bosses 64 ensure a reduction in the contact surface between the sections 38 and 40 fitted.
  • the section 38 also has a nozzle 70 adapted for receiving a glow plug, the active part of which is disposed opposite the upstream face of the particle filter.
  • the complementary section 40 receiving the catalytic purification element is illustrated alone in FIG. 6. It comprises a main section 80 of constant section, extended towards the free end fitted into section 38, by a section 82 of reduced section . These two sections 80, 82 are ⁇ e- linked to each other by a peripheral groove 84 for receiving an O-ring 86 as illustrated in Figure 3. This groove opens outward. It is defined by a centripetal deformation of the sheet forming the section 40.
  • the main section 80 finally has a peripheral bead 88 projecting outwards and adapted to be received in the channel delimited by the bead 60 of each notch.
  • the distance repairing the shoulder 46 of the bead 60 on the first section 38 is equal to the distance separating the groove 84 from the bead 88.
  • the bosses 64 are applied on the section 40 between the groove 84 and the bead 88.
  • the surface of the section 40 on which the bosses are applied is smooth.
  • the surface of the section 40 between the groove 84 and the bead 88 has recesses for receiving the bosses 64 thus ensuring angular positioning of the sections 38 and 40 by fitting the bosses into the recesses thanks to their complementary shape.
  • a strapping 90 surrounds the interior and exterior sections in their overlapping region.
  • the cercFage 90 comprises a tightening band 92 constituting an open loop whose two ends are connected to each other by a traction mechanism 94 comprising for example a tightening screw 94.
  • This screw ensures a bringing together of the two ends of the strip 92.
  • the strapping 90 ensures a radial deformation of the tongues, pressing them against the outer surface of the inner section. It also provides " compression of the O-ring 86, which improves the seal between the sections 38 and 40.
  • the device 10 is first removed from the vehicle exhaust line.
  • the traction mechanism 64 is first loosened, allowing the removal of the casing 46.
  • an air supply hose under pressure is connected to one of the nozzles 70 after the spark plug initially present has been removed. Air under pressure, and in particular at a pressure of between 2 and 8 bars, is introduced into the exhaust volume in the space defined between the upstream face of the particle filter and the downstream face of the catalyst.
  • the increase in pressure in this space leads, due to very large pressure drops caused by the particle filter and the catalytic purification element, to a separation of the two sections constituting the exhaust volume.
  • the force resulting from the pressure is greater than the force necessary for the deformation of the tongues for the uncoupling of the complementary protruding and hollow profiles, as well as the force necessary for the rupture of any bonding, in particular due to the corrosion which may have taken place between the tabs and the outer surface of the inner end.
  • the divergent edges 62 of each tongue allow the easy introduction of a tool forming a lever such as a screwdriver between each tongue and the internal end. .
  • the opening of the envelope following the transverse interruption 34 allows access to the upstream face of the particle filter 20, this face being turned towards the purification member 18.
  • An air or suitable fluid injection lance is applied downstream of the particle filter. Under the action of air or fluid flowing against the current through the particulate filter, the ash retained on the upstream surface of the filter is removed.
  • the two sections of the device are reassembled.
  • the divergent edges 62 facilitate the insertion of the internal section between the tongues by defining together a frustoconical surface favoring the guiding and the fitting of the internal section.
  • the hoop 90 is then replaced.
  • the device is then reassembled on the exhaust line of the vehicle.
  • FIGS. 7 and 8 an alternative embodiment of a pollution control device marked 110.
  • the device comprises an exhaust pipe 112 having an inlet 114 and an outlet 116 between which is placed a catalytic purification device 118 and a particle filter 120.
  • the exhaust 112 forms an envelope 123. This has two successive sections 138, 140.
  • the catalytic purification device 118 is received in the section 138 while the particle filter 120 is received in the section 140.
  • the section 140 is fitted inside the corresponding end of the envelope section 138.
  • the envelope section 138 has an enlarged end section 142 having a diameter greater than the current part of the section 138 in which the catalytic purification member 118 is received.
  • the enlarged section is suitable for receiving the end of the envelope section 140.
  • a shoulder 146 is defined between the enlarged section 142 and the current part of the section 138.
  • the section 140 has a constriction 147 defining a shoulder 148 extending opposite the 'shoulder 146.
  • An O-ring seal 149 is disposed between the two shoulders.
  • the free end of the enlarged section 142 has weakened zones allowing a variation in the section of this end and more precisely a centripetal deformation of this end.
  • the weakened zones consist of notches 150 distributed regularly at the outer end of the section along the contour thereof. These notches delimit tabs 152.
  • the section 140 is generally of constant section. It has at its periphery, in line with the tongues 152 when the two sections are fitted, a peripheral bead consisting of a metal ferrule 154 added by welding to the wall of the section 140.
  • This ferrule has in section a generally cylindrical connecting surface 156 extended by a cylindrical supporting surface 158 disposed away from the wall of the section 140.
  • the supporting surface 158 is linked to the connecting surface 156 by a front generally tapered retainer 160.
  • the support surface 158 has a folded edge 162 directed towards the wall 140 and kept away from the latter.
  • the support surface 158 generally cylindrical is connected to the wall of the section 140 only by one side and extends overhanging along this wall.
  • An interval 164 is delimited between the wall 140 and the bearing surface 158.
  • the ferrule 154 forming the bead is linked to the wall of the section 140 by a weld 166 formed at the end of the connecting pad 156. This weld is formed on the side opposite the interlocking side of the two sections 138, 140.
  • the tongues 152 are deformed radially towards the outside and are connected to the current part of the enlarged section 142 by a frustoconical section 170 delimiting a shoulder for the support of a toroidal seal. 172 received between this frustoconical section and the folded rim 162.
  • each tongue has a constriction 174 towards the inside, which delimits an inclined surface 176 suitable for resting on the frustoconical retaining front 160.
  • This inclined surface 176 is extended by a raised edge 178.
  • the tracks 176 , 178 delimit between them a channel of revolution generally in V.
  • the device comprises a hoop 190 comprising a tightening band 192 and means (not shown) for pulling this band.
  • the tightening strip has a flat main surface 194 bearing on the main surface of the tongues 152.
  • the strip 192 On its lateral edge, the strip 192 has a peripheral constriction 196 having a shape suitable for engaging in the constriction 174 of each of the tongues . More precisely, the constriction 196 generally has in section a V-shape suitable for being applied to the tracks 176 and 178 of the tongues and thus keeping the constricted end of the tongues in abutment on the frustoconical surface 160 of the bead 154.
  • the main surface of the tongues is supported on the elastic bearing surface 158 of the ferrule 152.
  • the presence of a seal 172 interposed between the shoulder defined by the frustoconical surface 176 and the bead 154 ensures satisfactory sealing.
  • the bearing surface 158 extending in overhang above the wall delimiting the section 140, the latter provides an elasticity guaranteeing satisfactory retention of the hoop 190.

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Description

Dispositif nettoyable de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur
La présente invention concerne un dispositif de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur thermique, du type comportant une enveloppe extérieure délimitant un passage de circulation des gaz d'échappement" et un filtre à particules monté dans ledit passage, ladite enveloppe comportant une interruption transversale suivant toute sa périphérie, laquelle interruption sépare l'enveloppe en des premier et second tronçons successifs, les premier et second tronçons successifs comportant des extrémités engagées l'une dans l'autre, une extrémité extérieure du premier tronçon chevauchant une extrémité intérieure du second tronçon suivant une partie de la longueur du passage de circulation.
De tels dispositifs sont utilisés, notamment pour la dépollution de moteurs Diesel de véhicules automobiles.
Il comporte couramment, disposés dans une même enveloppe, un .organe de purification catalytique et un filtre à particules. L'organe de purification catalytique est adapté pour le traitement des émissions polluantes en phase gazeuse, alors que le filtre à particules est adapté pour retenir les particules de suies émises par le moteur.
Le filtre à particules fonctionne suivant une succession de phases de filtration et de régénération. Lors des phases de filtration, les particules de suies émises par le moteur se déposent sur la face amont du filtre. Lors de la phase de régénération, les particules de suies, composées essentiellement de carbone sont brûlées, sur la face amont du filtre, afin de lui restituer ses propriétés originelles.
Pour favoriser la régénération du filtre à particules, il est nécessaire d'incorporer, au carburant alimentant le moteur, un agent chimique abaissant la température de combustion des suies. Cet agent chimique est un additif catalytique contenant un ou plusieurs constituants métalliques sous la forme de composés organo-métalliques. Ceux-ci vont brûler dans la chambre de combustion du moteur et se déposer sous forme d'oxydes au sein des particules de suies sur la face amont du filtre à particules.
Lors des phases de régénération du filtre à particules, les résidus d'oxyde métallique, couramment appelés cendres, sont retenus sur ia face amont du filtre à particules. Ainsi, lors d'une utilisation prolongée du dispositif de dépollution, l'accumulation des cendres diminue notablement les pro- priétés du filtre à particules et notamment son aptitude à être régénéré. Pour un dispositif de dépollution installé sur un véhicule à moteur Diesel, on constate une diminution des propriétés du filtre à particules pour un kilométrage supérieur à 50.000 km. La demande de brevet FR-2.787.137 décrit un dispositif de dépollution des gaz d'échappement dans lequel les moyens d'accès à la face amont du filtre à particules comportent une interruption de l'enveloppe associée à des moyens démontables de raccordement des deux tronçons successifs de l'enveloppe. Les deux tronçons successifs de l'enveloppe sont équipés de brides d'accostage. Un cerclage ceinture les deux brides et assure un serrage axial des brides l'une contre l'autre.
La présence des brides et du cerclage conduit à un encombrement radial relativement important de l'enveloppe extérieure du dispositif de dépollution, rendant difficile l'implantation du dispositif dans un véhicule.
L'invention a pour but de proposer un dispositif de dépollution ayant un encombrement réduit.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de dépollution de gaz d'échappement d'un moteur thermique, du type précité, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure du premier tronçon comporte suivant sa périphérie au moins une zone affaiblie permettant une variation de la section de ladite extrémité extérieure du premier tronçon.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de dépollution comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif comporte plusieurs zones affaiblies réparties suivant la périphérie du premier tronçon, lesquelles zones définissent entre elles des languettes d'appui sur l'extrémité intérieure du second tronçon,
- la ou chaque languette comporte un bord divergent ménagé à son extrémité libre, lequel bord s'écarte progressivement du second tronçon vers son extrémité libre,
- la ou chaque languette comporte un bossage faisant saillie vers le second tronçon, lequel bossage est en appui sur l'extrémité intérieure du second tronçon, - les extrémités des premier et second tronçons comportent des profils en saillie et en creux complémentaires de retenue axiale des premier et second tronçons,
- le dispositif comporte un cerclage ceinturant les premier et second tronçons dans leur région de chevauchement,
- le dispositif comporte un joint torique interposé entre les extrémités intérieures et extérieures des premier et second tronçons,
- l'extrémité du tronçon amont, en considérant le sens normal d'écoulement du flux dans le passage de circulation, s'étend à l'intérieur de l'extrémité du tronçon aval en considérant le sens normal d'écoulement du flux dans le passage de circulation,
- le dispositif comporte un organe de purification catalytique, ladite interruption transversale étant ménagée entre le filtre à particules et l'organe de purification catalytique, - l'enveloppe extérieure comporte un piquage débouchant dans ledit passage de circulation en amont du filtre à particules.
L'invention a en outre pour objet un procédé de dissociation des premier et second tronçons d'un dispositif tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'injection dans ledit passage de circu- lation d'un fluide sous pression au travers dudit piquage pour solliciter les premier et second tronçons en des sens opposés.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de dépollution des gaz d'échappement selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale prise suivant la ligne ll-ll du dispositif de dépollution de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail noté III de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un tronçon de l'enveloppe de dispositif de dépoliution ;
- la figure 5 est une section à plus grande échelle du bossage de la figure 4 prise suivant la ligne V-V ; - la figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un autre tronçon de l'enveloppe de dispositif de dépollution ;
- la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation d'un dispositif de dépollution selon l'invention ; et - la figure 8 est une vue partielle à plus grande échelle du détail noté
VIII de la figure 7.
Le dispositif de dépollution 10, représenté sur les figures 1 et 2, comporte un pot d'échappement 12 généralement cylindrique présentant, à une extrémité, une entrée 14 et, à son autre extrémité, une sortie 16. Un organe de purification catalytique 18 et un filtre à particules 20 séparés par un espace libre de transition 22 sont disposés successivement depuis l'entrée vers la sortie à l'intérieur du pot 12.
Le pot d'échappement 12 comporte une enveloppe extérieure 23 délimitant un passage de circulation des gaz d'échappement au travers duquel sont disposés l'organe de purification catalytique 18 et le filtre à particules 20.
L'organe de purification catalytique 18 est, par exemple, constitué par une structure perméable aux gaz recouverte de métaux catalytiques favori-, sant l'oxydation des gaz de combustion et/ou la réduction des oxydes d'azote.
Le filtre à particules 20 est réalisé en un matériau de filtration constitué d'une structure monolithique en céramique ou en carbure de silicium ayant une porosité suffisante pour permettre le passage des gaz d'échappement. Cependant, comme connu en soi, le diamètre des pores est choisi suffisamment petit pour assurer une retenue des particules, et notamment des particules de suies, sur la face amont du filtre. Le filtre à particules peut également être réalisé à partir d'une mousse de céramique, de cόrdiérite ou de carbure de silicium. Il peut également être constitué d'un filtre cartouche ou d'un filtre en métal fritte. Le filtre à particules utilisé ici comporte par exemple un ensemble de canaux parallèles répartis en un premier groupe de canaux d'entrée et un second groupe de canaux de sortie. Les canaux d'entrée et de sortie sont disposés en quinconce. Les canaux d'entrée sont débouchants sur la section amont du filtre à particules et obturés au niveau de la section aval du filtre à particules.
Au contraire, les canaux de sortie sont obturés sur la section amont du filtre à particules et sont débouchants sur sa section aval. Dans sa partie courante, l'enveloppe extérieure 23 est formée par une paroi cylindrique 24 de section sensiblement constante.
A son extrémité d'entrée, le pot comporte un tronçon divergent 26 reliant un tuyau d'entrée 28 à la paroi cylindrique 24. De même, à son extrémité arrière, la paroi cylindrique 24 est prolongée par un tronçon convergent 30 aboutissant dans un tuyau de sortie 32 délimitant la sortie 16.
En fonctionnement, les gaz d'échappement circulent d'abord au travers de l'organe de purification catalytique 18 puis au travers du filtre à particules 20.
Des moyens d'accès à la surface amont du filtre à particules 20 sont prévus suivant la longueur de l'enveloppe 23. Ils comportent une interruption transversale 34 de l'enveloppe suivant toute sa périphérie et des moyens démontables 36 de raccordement des deux tronçons successifs 38, 40 ainsi définis dans la paroi cylindrique 24 de part et d'autre de l'interruption 34.
Dans le mode de réalisation représenté, les moyens démontables de raccordement 36 s'étendent autour de l'organe de purification catalytique 18.
L'extrémité du tronçon d'enveloppe 40 est emboîtée à l'intérieur de l'extrémité correspondante du tronçon d'enveloppe 38.
Ainsi, les extrémités des tronçons d'enveloppe 38 et 40 se chevauchent l'une l'autre, l'extrémité du tronçon amont 40, en considérant le sens d'écoulement normal du flux dans le passage de circulation s'étendant à l'intérieur de l'extrémité du tronçon aval 38. Ainsi l'extrémité du tronçon amont 40 est désignée par une extrémité intérieure, alors que l'extrémité du tronçon aval 38 est désignée par son extrémité extérieure.
Dans leur partie courante, les deux tronçons 38 et 40 présentent des sections identiques.
Comme illustré sur la figure 4, la paroi tubulaire délimitant le tronçon 38 présente un tronçon d'extrémité 42 élargi de forme généralement cylindrique avec un diamètre supérieur au diamètre de la partie courante du tronçon 38. Ce tronçon élargi 42 forme l'extrémité extérieure du tronçon adaptée pour recevoir l'extrémité intérieure du tronçon complémentaire. Il définit un épaulement intérieur 46 avec le reste du tronçon 38.
Selon l'invention, l'extrémité extérieure comporte suivant sa périphérie au moins une zone affaiblie permettant une variation de la section de cette extrémité et plus précisément une déformation centripète de cette extrémité.
Comme illustré sur les figures 2 et 4, les zones affaiblies sont constituées d'encoches 50 réparties régulièrement à l'extrémité extérieur du tronçon suivant le contour de celui-ci. Ces encoches s'étendent généralement suivant des génératrices du tronçon élargie 42. Elles délimitent des languettes 52. Les languettes 52 sont définies seulement sur le tronçon élargi 42.
Chaque languette présente au voisinage de son extrémité libre une déformation extérieure formant un bourrelet périphérique 60 ménagé sur toutes les languettes. Ce bourrelet 60 définit un profil en creux formant canal qui s'ouvre vers l'intérieur et est adapté pour recevoir un profil en saillie complémentaire ménagé sur l'autre tronçon.
Au-delà du bourrelet 60, chaque languette présente un bord relevé 62 qui diverge vers son extrémité libre. Ce bord s'écarte progressivement de l'axe du tronçon vers son extrémité. Dans la partie médiane de chaque languette est ménagé un bossage
64 représenté en détail sur la figure 5. Ce bossage 64 est formé d'un em- bossage de la paroi déformant celle-ci vers l'intérieur. Le bossage 64 fait saillie vers l'intérieur du tronçon 38, c'est-à-dire vers l'axe de ce tronçon.
Les bossages 64 assurent une réduction de la surface de contact en- tre les tronçons 38 et 40 emmanchés.
Le tronçon 38 présente en outre un piquage 70 adapté pour la réception d'une bougie de préchauffage dont la partie active est disposée en regard de la face amont du filtre à particules.
Le tronçon complémentaire 40 recevant l'élément de purification cata- lytique est illustré seul sur la figure 6. Il comporte un tronçon principal 80 de section constante, prolongée vers l'extrémité libre emboîtée dans le tronçon 38, par un tronçon 82 de section réduite. Ces deux tronçons 80, 82 sont ιe- liés l'un à l'autre par une gorge périphérique 84 de réception d'un joint torique 86 comme illustré sur la figure 3. Cette gorge s'ouvre vers l'extérieur. Elle est définie par une déformation centripète de la tôle formant le tronçon 40.
Le tronçon principal 80 présente enfin un bourrelet périphérique 88 faisant saillie vers l'extérieur et adapté pour être reçu dans le canal délimité par le bourrelet 60 de chaque encoche.
La distance réparant l'épaulement 46 du bourrelet 60 sur le premier tronçon 38 est égale à la distance séparant la gorge 84 du bourrelet 88.
Les bossages 64 s'appliquent sur le tronçon 40 entre la gorge 84 et le bourrelet 88. La surface du tronçon 40 sur laquelle s'appliquent les bossa- ges est lisse. En variante, la surface du tronçon 40 entre la gorge 84 et le bourrelet 88 présente des creux de réception des bossages 64 assurant ainsi un positionnement angulaire des tronçons 38 et 40 par emboîtement des bossages dans les creux grâce à leur complémentarité de forme.
En outre, un cerclage 90 ceinture les tronçons intérieur et extérieur dans leur région de chevauchement.
Le cercFage 90 comporte une bande de serrage 92 constituant une boucle ouverte dont les deux extrémités sont reliées l'une à l'autre par un mécanisme de traction 94 comportant par exemple une vis de serrage 94. Cette vis assure un rapprochement des deux extrémités de la bande 92. Le cerclage 90 assure une déformation radiale des languettes, plaquant celles-ci contre la surface extérieure du tronçon intérieur. Il assure "en outre une compression du joint torique 86, ce qui améliore l'étanchéité entre les tronçons 38 et 40.
Le contact entre chaque languette et la surface extérieure de l'extrémité intérieure du tronçon 40 s'effectue suivant le sommet de chaque saillie 64, comme illustré sur la figure 6.
On conçoit qu'avec un tel dispositif, après un temps de fonctionnement déterminé du moteur, alors que la face amont du filtre à particules est souillée par des cendres, il est possible d'intervenir sur le véhicule pour net- toyer le filtre à particules.
A cet effet, le dispositif 10 est d'abord démonté de la ligne d'échappement du véhicule. Pour désolidariser les deux tronçons successifs 38, 40, le mécanisme de traction 64 est d'abord desserré, permettant le retrait du cerciage 46. Après retrait du cerclage, une durite d'acheminement d'air sous pression est connecté à l'un des piquages 70 après que la bougie initialement présente a été retirée. De l'air sous pression, et notamment à une pression comprise entre 2 et 8 bars est introduit dans le volume d'échappement dans l'espace défini entre la face amont du filtre à particules et la face aval du catalyseur.
L'augmentation de la pression dans cet espace conduit, du fait de pertes de charges très importantes engendrées par le filtre à particules et l'élément de purification catalytique, à une désolidarisation des deux tronçons constituant le volume d'échappement En effet, la force résultant de la pression est supérieure à la force nécessaire à la déformation des languettes pour le désaccouplement des profils complémentaires en saillie et en creux, ainsi qu'à la force nécessaire à la rupture des éventuels collages, notamment dus à la corrosion pouvant avoir eu lieu entre les languettes et la surface extérieure de l'extrémité intérieure. En cas de collage excessif des languettes et la surface extérieure de l'extrémité intérieure, les bords divergents 62 de chaque languette permettent l'introduction aisée d'un outil formant levier tel qu'un tourne-vis entre chaque languette et l'extrémité intérieure.
L'ouverture de l'enveloppe suivant l'interruption transversale 34 per- met l'accès à la face amont du filtre à particules 20, cette face étant tournée vers l'organe de purification 18.
Une lance d'injection d'air ou d'un fluide adapté est appliquée en aval du filtre à particules. Sous l'action de l'air ou du fluide circulant à contre- courant au travers du filtre à particules, les cendres retenues sur la surface amont du filtre sont évacuées.
Après nettoyage de la face amont du filtre à particules, les deux tronçons du dispositif sont réassemblés. Les bords divergents 62 facilitent l'insertion du tronçon intérieur entre les languettes en définissant ensemble une surface tronconique favorisant le guidage et l'emmanchement du tron- çon intérieur. Le cerclage 90 est ensuite remis en place. Le dispositif est alors remonté sur la ligne d'échappement du véhicule.
Sur les figures 7 et 8 est représentée une variante de réalisation d'un dispositif de dépollution notée 110. Comme précédemment, le dispositif comporte un pot d'échappement 112 ayant une entrée 114 et une sortie 116 entre lesquelles est disposé un organe de purification catalytique 118 et un filtre à particules 120.
Le pot d'échappement 112 forme une enveloppe 123. Celle-ci comporte deux tronçons successifs 138, 140. L'organe de purification catalytique 118 est reçu dans le tronçon 138 alors que le filtre à particules 120 est reçu dans le tronçon 140.
Le tronçon 140 est emboîté à l'intérieur de l'extrémité correspondante du tronçon d'enveloppe 138.
A cet effet, le tronçon d'enveloppe 138 présente _ un tronçon d'extrémité élargie 142 ayant un diamètre supérieur à la partie courante du tronçon 138 dans laquelle est reçu l'organe de purification catalytique 118. Le tronçon élargi est propre à recevoir l'extrémité du tronçon d'enveloppe 140. Un épaulement 146 est défini entre le tronçon élargi 142 et la partie courante du tronçon 138. A son extrémité libre, le tronçon 140 présente un rétreint 147 définissant un épaulement 148 s'étendant en regard de l'épaulement 146. Un joint torique d'étanchéité 149 est disposé entre les deux épaulements.
Selon l'invention, l'extrémité libre du tronçon élargi 142 présente des zones affaiblies permettant une variation de la section de cette extrémité et plus précisément une déformation centripète de cette extrémité.
Les zones affaiblies sont constituées d'encoches 150 réparties régulièrement à l'extrémité extérieure du tronçon suivant le contour de celui-ci. Ces encoches délimitent des languettes 152.
Le tronçon 140 est généralement à section constante. Il comporte à sa périphérie, au droit des languettes 152 lorsque les deux tronçons sont emboîtés, un bourrelet périphérique constitué d'une virole métallique 154 rapportée par soudage sur la paroi du tronçon 140.
Cette virole présente en section une plage de liaison 156 généralement cylindrique prolongée par une plage cylindrique d'appui 158 disposée à l'écart de la paroi du tronçon 140. La plage d'appui 158 est liée à la plage de liaison 156 par un front de retenue généralement tronconique 160.
A son extrémité libre, la plage d'appui 158 a un bord replié 162 dirigé vers la paroi 140 et maintenu à l'écart de celle-ci. Ainsi, la plage d'appui 158 généralement cylindrique est reliée à la paroi du tronçon 140 seulement par un côté et s'étend en porte-à-faux le long de cette paroi.
Une intervalle 164 est délimité entre la paroi 140 et la plage d'appui 158. La virole 154 formant le bourrelet est liée à la paroi du tronçon 140 par une soudure 166 ménagée à l'extrémité de la plage de liaison 156. Cette soudure est ménagée du côté opposé au côté d'emboîtement des deux tronçons 138, 140.
Comme illustré sur la figure 8, les languettes 152 sont déformées ra- dialement vers l'extérieur et sont reliées à la partie courante du tronçon élargi 142 par une section tronconique 170 délimitant un épaulement pour l'appui d'un joint d'étanchéité toroïdal 172 reçu entre ce tronçon tronconique et le rebord replié 162.
A son extrémité libre, chaque languette présente un retreint 174 vers l'intérieur, lequel délimite une surface inclinée 176 propre à s'appuyer sur le front de retenue tronconique 160. Cette surface inclinée 176 est prolongée par un bord relevé 178. Les plages 176, 178 délimitent entre elles un canal de révolution généralement en V.
Pour le maintien des deux tronçons assemblés, le dispositif comporte un cerclage 190 comportant une bande de serrage 192 et des moyens non représentés de traction de cette bande. La bande de serrage présente une plage principale plane 194 d'appui sur la surface principale des languettes 152. Sur son bord latéral, la bande 192 présente un retreint périphérique 196 ayant une forme propre à s'engager dans le retreint 174 de chacune des languettes. Plus précisément, le retreint 196 présente généralement en section une forme en V propre à s'appliquer sur les plages 176 et 178 des languettes et ainsi maintenir l'extrémité rétreinte des languettes en appui sur la surface tronconique 160 du bourrelet 154. Lorsque les languettes sont engagées sur le bourrelet périphérique, la surface principale des languettes s'appuie sur la surface d'appui élastique 158 de la virole 152.
On comprend que dans ce mode de réalisation, la présence du bourrelet 154 ménageant un front 160 de retenue de l'extrémité rétreinte des languettes, conjugué à la forme particulière de la bande de cerclage garantissant un maintien du retreint des languettes en arrière du front 160, garantit une tenue satisfaisante de l'assemblage. De plus, la présence d'un joint 172 interposé entre l'épaulement défini par la plage tronconique 176 et le bourrelet 154 assure une étanchéité satisfaisante.
La plage d'appui 158 s'étendant en porte-à-faux au-dessus de la paroi délimitant le tronçon 140, celle-ci procure une élasticité garantissant une retenue satisfaisante du cerclage 190.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Dispositif de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur thermique comportant une enveloppe extérieure (23 ; 123) délimitant un passage de circulation des gaz d'échappement et un filtre à particules (20 ; 120) monté dans ledit passage, ladite enveloppe (23 ; 123) comportant une interruption transversale (34) suivant toute sa périphérie, laquelle interruption (34) sépare l'enveloppe (23 ; 123) en des premier et second tronçons successifs (38, 40 ; 138, 140), les premier et second tronçons successifs (38, 40 ; 138 , 140) comportant des extrémités engagées l'une dans l'autre, une extrémité extérieure du premier tronçon (38 ; 138) chevauchant une extrémité intérieure du second tronçon (40 ; 140) suivant une partie de la longueur du passage de circulation, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure du premier tronçon (38 ; 138) comporte suivant sa périphérie au moins une zone affaiblie (52 ; 152) permettant une variation de la section de ladite extrémité extérieure du premier tronçon (38 ; 138).
2.- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs zones affaiblies réparties suivant la périphérie du premier tronçon (38 ; 138), lesquelles zones définissent entre elles des languettes (52 ; 152) d'appui sur l'extrémité intérieure du second tronçon (40 ; 140).
3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ou chaque languette (52 ; 152) comporte un bord divergent (62 ; 178) ménagé à son extrémité libre, lequel bord (62 ; 178) s'écarte progressivement du second tronçon (40 ; 140) vers son extrémité libre. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la ou chaque languette (52) comporte un bossage (64) faisant saillie vers le second tronçon (40), lequel bossage (64) est en appui sur l'extrémité intérieure du second tronçon (40).
5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, carac- térisé en ce que les extrémités des premier et second tronçons (38, 40) comportent des profils en saillie et en creux complémentaires (60, 88) -de retenue axiale des premier et second tronçons (38, 40).
6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un cerclage (90 ; 190) ceinturant les premier et second tronçons (38, 40 ; 138, 140) dans leur région de chevauchement. 1.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un joint torique (86 ; 149) interposé entre les extrémités intérieures et extérieures des premier et second tronçons (38, 40 ; 138, 140).
8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du tronçon amont (40), en considérant le sens normal d'écoulement du flux dans le passage de circulation, s'étend à l'intérieur de l'extrémité du tronçon aval (38) en considérant le sens normal d'écoulement du flux dans le passage de circulation.
9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de purification catalytique (18 ; 118), ladite interruption transversale (34) étant ménagée entre le filtre à par- ticules (20 ; 120) et l'organe de purification catalytique (18 ; 118).
10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure (23) comporte un piquage (70) débouchant dans ledit passage de circulation en amont du filtre à particules (20). 11.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le second tronçon (140) comporte une virole extérieure rapportée (154) formant un bourrelet périphérique sur lequel s'appuient lesdites languettes (152).
12.- Dispositif selon revendication 11 , caractérisé en ce que ladite virole (154) présente une plage d'appui (158) liée seulement d'un côté à la paroi délimitant le second tronçon (140), laquelle plage d'appui (158) s'étend en porte-à-faux le long de la paroi délimitant le second tronçon (140).
13.- Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que chaque languette (152) présente un retreint (174) appuyé en arrière du bour- relet périphérique formé par la virole extérieure (154).
14.- Dispositif selon les revendications 6 et 13, caractérisé en ce que le cerclage (190) comporte une section propre à s'engager dans ledit retreint (174) de chaque languette (152) en arrière du bourrelet périphérique formé par la virole extérieure ( 54).
15.- Procédé de dissociation des premier et second tronçons (38, 40) d'un dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'injection, dans ledit passage de circulation, d'un fluide sous pression au travers dudit piquage (70) pour solliciter les premier et second tronçons en des sens opposés.
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