FR2721974A1 - Detecteur d'echappement et procede de detection - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de détection et un détecteur d'échappement de moteur à combustion interne. Un trajet de diffusion (28) est agencé à partir du tuyau d'échappement (16) d'un moteur à combustion interne (14), et une restriction est agencée dans le trajet de diffusion, qui permet la diffusion de l'échappement gazeux à travers celle-ci, et qui réduit la diffusion de l'échappement particulaire à travers celle-ci, en réduisant la contamination du détecteur situé en aval. Dans un moteur industriel à combustion pauvre, le trajet de diffusion restreint minimise le refroidissement du détecteur par l'écoulement de l'échappement gazeux contre celui-ci, Le détecteur est agencé dans une antichambre existant dans un boîtier (18) situé à l'extérieur du tuyau d'échappement (16), et des réchauffeurs auxiliaires (40, 42) situés dans le boîtier (18) suppriment la surcharge du réchauffeur interne du détecteur d'oxygène de combustion pauvre, en accroissant la durée de vie pour satisfaire aux impératifs industriels constitués de fonctionnements longs.
Description
La présente invention concerne la détection des
gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne.
L'invention est survenue pendant des efforts de développement dirigés vers la réduction du temps d'arrêt de moteurs à combustion interne industriels importants,
fixes, fonctionnant en continu sur de longs intervalles.
De tels moteurs engendrent jusqu'à 7500 KW (mille chevaux
vapeur) et sont utilisés à grande échelle dans des appli-
cations de production d'électricité et de puissance mo-
trice, par exemple la production de puissance motrice d'une compagnie d'électricité, des applications dans les mines et de pompage, des navires allant sur l'océan, etc.
Ces moteurs sont caractérisés par des intervalles d'en-
tretien extrêmement longs par comparaison aux applica-
tions automobiles. Par exemple, certains de tels moteurs ont des intervalles d'entretien plus longs que la durée
de vie opérationnelle totale des moteurs d'automobile.
Pendant les longs intervalles notés entre en-
tretiens, pour les moteurs industriels importants, il est souhaitable de permettre un fonctionnement continu, sans
arrêt. En outre, le moteur doit agir à l'intérieur de to-
lérances spécifiées pendant toute la longueur d'un tel intervalle, sans sortir des spécifications permises. Une de telles spécifications est celle consistant à maintenir
correct le rapport air/carburant, à l'intérieur d'une fe-
nêtre de tolérances permises. Une autre spécification in-
dique que les émissions d'échappement doivent être main-
tenues en dessous d'une limite donnee.
Les moteurs industriels importants cités, à long intervalle d'utilisation, peuvent être munis d'un détecteur d'oxygène, par exemple comme dans les brevets Us n 4 638 783 et 5 243 954, qui sont incorporés ici à titre de référence. Le détecteur d'oxygène détecte la présence relation d'oxygène dans les gaz d'échappement du moteur et produit un signal de tension de sortie qui est
envoyé en retour vers un dispositif de commande comman-
dant le système d'alimentation de carburant pour assurer que le rapport correct air/carburant est envoyé vers le moteur. Certains moteurs industriels, y compris certains moteurs à combustion pauvre peuvent être équipés d'un convertisseur catalytique. Dans de telles applications,
le détecteur d'oxygène assure de plus que les consti-
tuants corrects des gaz d'échappement sont transmis vers
le convertisseur catalytique pour oxydation et réduction.
Il existe plusieurs types de détecteurs d'oxy-
gène. Les détecteurs d'oxygène ont tout d'abord été déve-
loppés pour des applications automobiles afin d'être uti-
lisés en association avec les convertisseurs catalyti-
ques. Le but était de commander le mélange des consti-
tuants des gaz d'échappement dans le catalyseur de sorte qu'il puisse exercer son action c'est-à-dire qu'à la fois
les réactions d'oxydation et de réduction soient complè-
tes. La plupart des applications automobiles sont basées
sur des moteurs stoechiométriques, c'est-à-dire des mo-
teurs qui tournent avec un rapport air/carburant chimi-
quement correct de telle sorte que la teneur en oxygène
restant après combustion soit pratiquement nulle. Une ca-
ractéristique des moteurs stoechiométriques est une tem-
pérature d'échappement relativement élevée, par exemple d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300 F). Le détecteur d'oxygène est immergé dans ce flux de gaz d'échappement à haute température, et les gaz d'échappement chauffent le détecteur jusqu'à la température de fonctionnement. I1
existe une période de mise en température, lorsque le vé-
hicule est démarré pour la première fois, pendant laquelle le détecteur d'oxygène est en dessous de la
plage de températures requise pour fonctionner correcte-
ment. Pendant la mise en température, le convertisseur catalytique ne peut pas fonctionner correctement et les
polluants d'échappement envoyés à l'atmosphère sont im-
portants.
La période de mise en température notée a en-
gendré le développement de détecteurs d'oxygène ayant des réchauffeurs internes électriques. La législation concer- nant les émissions lors du démarrage d'une automobile a
été satisfaite à l'aide d'un système basé sur un détec-
teur d'oxygène chauffé électriquement. Ces détecteurs, comme leurs prédécesseurs, sont insérés directement dans le flux d'échappement et donnent le même type de sortie, voir figure 1, formant un coude important ou une chute forte à partir d'une sortie élevée vers une sortie faible au niveau d'une concentration en oxygène dans les gaz
d'échappement d'environ zéro.
Lorsque les concepteurs de moteurs ont commencé à chercher dans différentes directions pour abaisser les
émissions d'échappement et améliorer l'économie de carbu-
rant, la technologie de combustion pauvre a commencé à
évoluer. Cette technique implique d'avoir de manière dé-
libérée de l'air en excès dans la chambre de combustion
lorsque le carburant est brûlé. Des émissions plus fai-
bles et une meilleure économie de carburant sont obte-
nues. Cependant, les détecteurs d'oxygène stoechiométri-
ques ne fournissent pas un signal significatif au niveau de rapports pauvres air/carburant, voir figure 1. Ainsi, pour que les moteurs soient commandés correctement, un
nouveau type de détecteur d'oxygène a du être développé.
Ceci a constitué un nouvel élan pour les détecteurs
d'oxygène de combustion pauvre.
Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre
ont une caractéristique de sortie différente des détec-
teurs d'oxygène stoechiométriques, voir figure 1, et fournissent un signal significatif au niveau de rapports pauvres air/carburant. Un type de détecteur d'oxygène de combustion pauvre, tel que représenté sur la figure 1,
fournit une sortie linéaire, le signal de sortie crois-
sant avec la concentration d'oxygène d'échappement, y
compris dans les zones de rapports pauvres air/carburant.
Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre ont un réchauffeur électrique intérieur pour élever la
température de l'élément formant détecteur jusqu'à l'in-
térieur de sa plage de fonctionnement. Ceci est dû au fait que les moteurs à combustion pauvre fonctionnent au niveau de températures d'échappement plus froides que les moteurs stoechiométriques. Les moteurs d'automobile à combustion pauvre fonctionnent de manière typique à un rapport air/carburant d'environ 23/1 et une température d'échappement d'environ 540 à 5930C (1000 à 1100 F). Les moteurs d'automobile stoechiométriques fonctionnent de manière typique à un rapport air/carburant d'environ 15 sur 1 et à une température d'échappement d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300 F). Les moteurs à combustion interne,
industriels, à combustion pauvre, sur de longs interval-
les, fonctionnent à des taux plus pauvres et à des ni-
veaux de température d'échappement inférieurs par rapport
aux moteurs d'automobile. Par exemple, les plages typi-
ques pour les moteurs industriels à combustion pauvre sont un rapport air/carburant d'environ 30 sur 1 et une température d'échappement d'environ 430 à 480 C (800 à 900 F), bien que ces plages varient en fonction du moteur
et du type et de la qualité du carburant utilisé.
Un procédé connu pour commander le rapport air/carburant dans les moteurs industriels consiste à dresser un graphique de chaque performance d'un moteur
individuel à l'aide d'un analyseur d'émissions, comme in-
diqué par exemple dans Diesel and Gaz Turbine Worldwide de Mai 1994, dans un article intitulé "Predictive NOx
Emissions Monitoring For Stationary Engines" de G. Bes-
houri. Ceci est coûteux et allonge le temps de commercia-
lisation. Il est plus souhaitable d'utiliser un détecteur
d'oxygène de combustion pauvre, et de commander le rap-
port air/carburant en fonction de la sortie du détecteur.
Les détecteurs d'oxygène de combustion pauvre développés jusqu'à aujourd'hui ont été dirigés vers des applications automobiles et des essais pour appliquer ceux-ci à des moteurs industriels importants ayant des rapports
air/carburant plus pauvres et des températures d'échappe-
ment plus faibles n'ont pas eu de succès. En dépit d'une
recherche extensive, les détecteurs d'oxygène de combus-
tion pauvre pour moteurs industriels à combustion pauvre n'ont pas trouvé place dans le commerce. Un détecteur
d'oxygène de combustion pauvre pour automobile a été uti-
lisé sur un moteur industriel à combustion pauvre, cepen-
dant le détecteur est tombé, de manière répétée, prématu-
rément en panne. Le coût de remplacement est élevé, y compris le temps d'arrêt nécessaire pour celui-ci. A
moins que les ruptures prématurées puissent être empê-
chées et que le détecteur d'oxygène puisse durer sur toute la période existant entre intervalles d'entretien,
l'utilisation d'un détecteur d'oxygène de combustion pau-
vre n'est pas envisageable pour le marché des moteurs in-
dustriels. La présente invention concerne ce problème et
le résout.
La présente invention concerne aussi un autre problème relatif à la détection de gaz d'échappement, à
savoir la contamination et/ou l'empoisonnement du détec-
teur dans le temps, qui est particulièrement important
dans les moteurs industriels à intervalle long. L'échap-
pement d'un moteur transporte de nombreux constituants qui sont nuisibles à la vie du détecteur d'oxygène. Ces
constituants peuvent empoisonner le détecteur c'est-à-
dire pénétrer réellement dans le matériau du détecteur et
le désactiver, ou masquer le détecteur c'est-à-dire for-
mer un revêtement autour du détecteur et l'ensevelir.
Dans les moteurs normaux alimentés en carburant gazeux, ces constituants sont de manière typique dus aux additifs
qui servent à d'autres buts utiles et ne sont pas réelle-
ment éliminés. En plus de telles substances, des sources de carburant en variante par exemple le gaz naturel, le méthane provenant des usines de traitement de déchets et de rejets, etc. transportent d'autres contaminants. En outre, ces applications ont de manière typique de tels contaminants selon des concentrations plus élevées que ne l'ont des applications normales. Encore, des applications en variante de carburant ont même une nécessité plus grande de commander le rapport air/carburant du fait que
la composition du carburant peut changer de manière im-
portante au niveau des sites, et qu'autrement l'économie de carburant et les émissions d'échappement ne seraient pas optimisées. La présente invention concerne ce besoin
et le résout.
On va maintenant décrire la présente invention, à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un graphique représentant la sortie d'un détecteur stoechiométrique et la sortie d'un
détecteur de combustion pauvre en fonction de la concen-
tration d'oxygène d'échappement, - la figure 2 est un graphique représentant la
durée de vie d'un réchauffeur en fonction de la tempéra-
ture du réchauffeur, - la figure 3 représente de manière schématique un agencement de détection d'échappement conformément à la présente invention,
- la figure 4 est une vue latérale, partielle-
ment en coupe, d'une partie de la structure de la figure 3, - la figure 5 est une vue de dessus de la structure de la figure 4, - la figure 6 est une vue d'extrémité d'une partie de la structure de la figure 3, et - la figure 7 est une vue en coupe prise le
long de la ligne 7-7 de la figure 6.
La figure 1 représente au niveau du tracé réfé- rencé 10 la sortie en millivolts d'un détecteur d'oxygène stoechiométrique, caractérisé par un coude important ou une chute importante depuis un niveau élevé jusqu'à un niveau faible, à un niveau de concentration en oxygène d'échappement d'environ zéro. Le tracé 12 représente la
sortie en milliampères d'un détecteur d'oxygène de com-
bustion pauvre, laquelle sortie est linéaire et augmente avec l'augmentation de la concentration en oxygène. Le
détecteur d'oxygène stoechiométrique ayant la caractéris-
tique de sortie 10 est utilisé dans des applications au-
tomobiles ayant de manière typique un rapport air/carburant d'environ 15 sur 1 et une température d'échappement d'environ 650 à 705 C (1200 à 1300 F). Le
détecteur d'oxygène de combustion pauvre ayant la carac-
téristique de sortie 12 est utilisé dans des applications automobiles à combustion pauvre ayant de manière typique un rapport air/carburant de 23 sur 1 et une température d'échappement d'environ 540 à 595 C (1000 à 1100 F) on a essayé d'utiliser un détecteur d'oxygène de combustion
pauvre, une pièce Nippondenso portant le numéro 5-192500-
357, dans une application de moteur industriel à combus-
tion pauvre ayant un rapport air/carburant de 30 sur 1 et une température d'échappement située dans la plage allant d'environ 425 à 480 C (800 à 900 F). Il a été trouvé que pour porter la température de l'élément formant détecteur
jusqu'à sa plage de fonctionnement offrant une caracté-
ristique de sortie analogue à celle représentée au niveau
de la référence numérique 12 sur la figure 1, le réchauf-
feur interne devait être surchargé, ce qui entraîne une
rupture prématurée, comme représenté sur la figure 2.
La figure 3 représente un agencement de détec-
tion de gaz d'échappement pour moteur à combustion in-
terne 14 ayant un tuyau d'échappement 16. Un boîtier 18 comporte une antichambre 20, voir figure 7, montée sur le tuyau d'échappement 16 par un raccord vissé 22, voir fi- gure 4. Le raccord est monté sur le tuyau d'échappement de toute manière adaptée, en étant par exemple vissé sur une bague ou un écrou 24 soudé sur le tuyau d'échappement autour d'une ouverture agencée dans celui-ci. Le trajet d'écoulement d'échappement est représenté au niveau de la
flèche 26. Un trajet de diffusion est représenté au ni-
veau de la flèche 28, communiquant avec les gaz d'échap-
pement situés dans le tuyau d'échappement 16, et s'éten-
dant à l'extérieur du tuyau d'échappement à travers le
raccord 22 jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20.
Le raccord 22 a un orifice de restriction 30, voir figures 4 et 5, ayant de préférence un diamètre de
0,23 à 0,25 cm (0,09 à 0,10 pouce), ce qui permet la dif-
fusion de l'échappement gazeux jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20, et réduit la diffusion de l'échappement
particulaire jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20. Ce-
ci améliore la durée de vie de l'élément 32 formant dé-
tecteur en réduisant sa contamination et/ou son empoison-
nement. Ceci est dû au fait que les constituants des gaz d'échappement qui sont nuisibles pour l'élément formant détecteur sont de manière typique de la matière solide, particulaire, mais pas des gaz. La structure repose sur la tendance naturelle des gaz, contrairement à la matière particulaire, à diffuser à travers une petite ouverture,
pour réduire la contamination du détecteur.
L'élément 32 formant détecteur est fourni par un détecteur d'oxygène de combustion pauvre par exemple
une pièce Nippondenso portant la référence n 5-192500-
357, agencée dans le trajet de diffusion et détectant
l'échappement gazeux. Le trajet de diffusion a une ori-
fice de diffusion 34 agencé dans le tuyau d'échappement.
Les gaz d'échappement diffusent à travers l'orifice 30 du raccord 22 le long du trajet de diffusion 28 jusqu'à l'intérieur de l'antichambre 20 et sont détectés par l'élément 32 formant détecteur. Le raccord 22 a une lon-
gueur s'étendant latéralement en s'éloignant de la direc-
tion de l'écoulement d'échappement 26 dans le tuyau d'échappement 16, et un orifice 30 s'étend le long de toute la longueur du raccord 22. Le boîtier 18 comporte
des passages 36 et 38 s'étendant vers l'extérieur à par-
tir de l'antichambre 20, lesquels passages sont bouchés
dans la plupart des applications mais peuvent être lais-
sés ouverts. Le principe de la diffusion sur lequel est basé la présente invention ne nécessite pas un écoulement
continu à travers l'antichambre.
Le trajet de diffusion 28 s'étend depuis le
tuyau d'échappement 16 vers l'élément 32 formant détec-
teur d'oxygène de combustion pauvre, à l'extérieur du
tuyau d'échappement. L'élément formant détecteur, qui se-
ra décrit, est chauffé jusque dans une plage de tempéra-
tures de fonctionnement plus élevée que la température des gaz d'échappement. La restriction agencée dans le trajet de diffusion minimise aussi le refroidissement de l'élément 32 formant détecteur par les gaz d'échappement plus froids en réduisant la vitesse et le volume de
l'écoulement des gaz d'échappement contre l'élément for-
mant détecteur. La restriction 30 est agencée dans le trajet de diffusion 28 en amont de l'élément 32 formant
détecteur et est choisie pour fournir une diffusion suf-
fisante des gaz d'échappement à travers le trajet de dif-
fusion pour être détectés par l'élément formant détecteur mais minimiser le refroidissement de l'élément formant détecteur par les gaz d'échappement à température plus faible. L'élément 32 formant détecteur d'oxygène de
combustion pauvre est monté sur le boîtier 18 et communi-
que avec les gaz d'échappement passant à travers le tuyau d'échappement. L'élément formant détecteur comporte un réchauffeur électrique interne. Un ou plusieurs réchauf- feurs auxiliaires 40, 42 sont montés sur le boîtier 18 dans une position de transfert thermique avec l'élément 32 formant détecteur pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui-ci par son réchauffeur interne. Le boîtier a une paroi latérale intérieure 44 entourant l'antichambre 20 et définissant sur son côté intérieur une cavité cylindrique fournissant l'antichambre 20, et définissant sur son autre côté une ou plusieurs cavités
46, 48 fournissant des réceptacles de réchauffeur rece-
vant les réchauffeurs auxiliaires respectifs 40, 42. La paroi latérale 44 sépare la cavité 20 formant antichambre
et l'élément 32 formant détecteur des réchauffeurs auxi-
liaires 40, 42 et isole les réchauffeurs auxiliaires des gaz d'échappement. La chaleur provenant des réchauffeurs
auxiliaires 40, 42 est transférée vers l'élément 32 for-
mant détecteur à travers la paroi latérale 44.
Le boîtier 18 a des faces d'extrémité 50 et 52 distalement opposées. L'antichambre 20 est formée par un passage cylindrique s'étendant à travers le boîtier et ayant une première extrémité ouverte 54 au niveau de la face d'extrémité 50 et une seconde extrémité ouverte 56 au niveau de la face d'extrémité 52. L'extrémité 56 vient
en prise de manière vissée avec le raccord 22. L'extrémi-
té 54 est fermée par l'élément 32 formant détecteur ayant une collerette 58 montée sur la face d'extrémité 50 par l'intermédiaire de boulons 60 et 62. L'élément 32 formant détecteur s'étend partiellement à l'intérieur du passage
cylindrique 20 formant antichambre vers l'extrémité 56.
Les cavités 46 et 48 formant réceptacles de réchauffeur sont des cavités à extrémités ouvertes formées par des 1l
passages cylindriques s'étendant à travers le boîtier en-
tre les faces d'extrémité 50 et 52 parallèlement au pas-
sage cylindrique formant antichambre 20 et sur des côtés radialement opposés de celui-ci et séparés de celui-ci par la paroi latérale interne 44. Les réchauffeurs élec- triques auxiliaires 40 et 42 sont de préférence chacun
constitués d'un réchauffeur Watlow, pièce portant le nu-
méro L5EX45A, montée dans la cavité formant réceptacle respectif en y étant vissée. Le réchauffeur auxiliaire ou les plusieurs réchauffeurs auxiliaires 40, 42 chauffent l'élément 32 formant détecteur, en plus du chauffage de celui-ci par son réchauffeur interne, en éliminant ainsi
le besoin de surcharger le réchauffeur interne de l'élé-
ment formant détecteur, en étendant par conséquent la du-
rée de vie de ce dernier, voir figure 2. Ceci minimise de manière souhaitable les ruptures prématurées, ce qui à son tour fournit une durée de vie accrue, en permettant ainsi un fonctionnement continu étendu du moteur entre
intervalles d'entretien, sans arrêt dû à une rupture pré-
maturée du détecteur. En outre, les réchauffeurs auxi-
liaires sont nettement moins coûteux que le détecteur et
donc réduisent le coût des pièces de remplacement en per-
mettant même un remplacement préventif des réchauffeurs
auxiliaires au niveau d'intervalles d'entretien program-
mes, et en minimisant encore les risques d'arrêt. Le boî-
tier 18 comporte en outre une cavité 64 à extrémité fer-
mee s'étendant à l'intérieur du boîtier depuis la face d'extrémité 50 et recevant par vissage un thermocouple 66 détecteur de chaleur destiné à détecter en retour une
température.
La présente invention permet l'utilisation d'un
détecteur d'oxygène de combustion pauvre dans des appli-
cations de moteur industriel selon des intervalles impor-
tants, d'une manière commercialement valable et accepta-
ble par le marché. La présente invention a d'autres ap-
plications dans divers types de détection d'échappement,
y compris des applications de détection d'oxygène, de mo-
noxyde de carbone, d'hydrocarbures, d'oxydes d'azote et
autres gaz d'échappement.
Il doit être reconnu que divers équivalents, variantes et modifications sont possibles dans la portée
des revendications annexées.
Claims (18)
1. Procédé pour détecter les gaz d'échappement
provenant d'un moteur à combustion interne (14) compor-
tant un tuyau d'échappement (16), caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un trajet de diffusion (28) communi- quant avec les gaz d'échappement situés dans ledit tuyau d'échappement et s'étendant vers l'extérieur dudit tuyau d'échappement, agencer une restriction (30) dans ledit trajet de diffusion (28), qui permet la diffusion de l'échappement gazeux à travers celle-ci, et réduit la
diffusion de l'échappement particulaire à travers celle-
ci, et agencer un élément (32) formant détecteur dans le-
dit trajet de diffusion, détectant ledit échappement ga-
zeux.
2. Procédé selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce qu'il consiste à munir ledit trajet de diffusion (28) d'un orifice de diffusion (34) agencé dans ledit
tuyau d'échappement de telle sorte que les gaz d'échappe-
ment diffusent à travers ledit orifice de diffusion et le long dudit trajet de diffusion et sont détectés par ledit
élément (32) formant détecteur.
3. Procédé pour détecter l'oxygène existant
dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion in-
terne à combustion pauvre ayant un tuyau d'échappement, caractérisé en ce qu'il consiste à agencer un élément (32) formant détecteur d'oxygène de combustion pauvre à l'extérieur dudit tuyau d'échappement (16), agencer un trajet d'écoulement de diffusion (28) partant dudit tuyau
d'échappement (16) vers ledit élément (32) formant détec-
teur, agencer un réchauffeur et chauffer ledit élément (32) formant détecteur jusqu'à une plage de températures de fonctionnement plus élevée que la température desdits gaz d'échappement, agencer des moyens dans ledit trajet de diffusion (28) minimisant le refroidissement dudit
élément formant détecteur par lesdits gaz d'échappement.
4. Procédé selon la revendication 3, caractéri-
sé en ce qu'il consiste à réduire la vitesse et le volume
de l'écoulement des gaz d'échappement contre ledit élé-
ment (32) formant détecteur, pour rendre le refroidisse-
ment minimal.
5. Procédé selon la revendication 3, caractéri-
sé en ce qu'il consiste à agencer une restriction (30)
dans ledit trajet d'écoulement (28) en amont dudit élé-
ment (32) formant détecteur, et à choisir ladite restric-
tion pour assurer un écoulement suffisant des gaz d'échappement à travers ledit trajet de diffusion pour
qu'il soit détecté par ledit élément (32) formant détec-
teur mais pour minimaliser le refroidissement dudit élé-
ment (32) formant détecteur par les gaz d'échappement à
température plus faible.
6. Détecteur de gaz d'échappement pour moteur à
combustion interne comportant un tuyau d'échappement, ca-
ractérisé en ce qu'il comporte
un raccord (22) monté sur ledit tuyau d'échap-
pement (16) et communiquant avec les gaz d'échappement
passant à travers ce dernier, ledit raccord ayant un ori-
fice restreint (30) s'étendant à travers celui-ci, qui
permet la diffusion de l'échappement gazeux à travers le-
dit orifice, et réduit la diffusion des gaz d'échappement particulaires à travers ledit orifice, une antichambre (20) montée sur ledit raccord (22) et communiquant avec ledit orifice (30) de telle sorte que l'échappement gazeux diffuse à travers ledit orifice jusqu'à l'intérieur de ladite antichambre,
un élément (32) formant détecteur monté sur la-
dite antichambre et détectant ledit échappement gazeux
situé dans celle-ci.
7. Détecteur selon la revendication 6, caracté-
risé en ce que ledit raccord (22) a une longueur s'éten-
dant latéralement en s'éloignant de la direction d'écou-
lement d'échappement dans ledit tuyau d'échappement (16), et ledit orifice (30) s'étend sur toute la longueur dudit
raccord (22).
8. Détecteur d'oxygène de combustion pauvre pour moteur à combustion interne à combustion pauvre com- portant un tuyau d'échappement, caractérisé en ce qu'il comporte:
un boîtier (18) monté sur ledit tuyau d'échap-
pement (16), un élément (32) formant détecteur d'oxygène de combustion pauvre monté sur ledit boîtier et communiquant
avec l'échappement passant à travers ledit tuyau d'échap-
pement (16), ledit élément formant détecteur ayant un ré-
chauffeur interne, au moins un réchauffeur auxiliaire (40, 42) monté sur ledit boîtier dans une position de transfert thermique avec ledit élément formant détecteur pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui-ci par
ledit réchauffeur interne.
9. Détecteur selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que ledit boîtier (18) comporte une anticham-
bre (20) montée sur ledit tuyau d'échappement (16) par un raccord (22) ayant un orifice de restriction (30) qui
permet la diffusion de l'échappement gazeux jusqu'à 1l'in-
térieur de ladite antichambre, et qui réduit la diffusion
de l'échappement particulaire jusqu'à l'intérieur de la-
dite antichambre.
10. Détecteur selon la revendication 9, carac-
térisé en ce que ledit élément (32) formant détecteur est situé dans ladite antichambre (20), et ledit boîtier (18)
a une paroi latérale interne (44) définissant ladite an-
tichambre sur son premier côté et un réceptacle de ré-
chauffeur sur son autre côté et recevant ledit réchauf-
feur auxiliaire, de telle sorte que ladite paroi latérale
sépare ladite antichambre et ledit élément formant détec-
teur dudit réchauffeur auxiliaire (40, 42), et en ce que la chaleur provenant dudit réchauffeur auxiliaire est transférée vers ledit élément (32) formant détecteur à
travers ladite paroi latérale (44).
11. Détecteur selon la revendication 10, carac- térisé en ce que ledit boîtier (18) a une première et une seconde faces d'extrémité (50, 52) distalement opposées,
ladite antichambre (20) est constituée d'un passage cy-
lindrique s'étendant à travers ledit boîtier (18) et ayant une première extrémité ouverte au niveau de ladite première face d'extrémité (50) et une seconde extrémité ouverte au niveau de ladite seconde face d'extrémité (52), ladite seconde extremité venant en prise avec ledit raccord (22), ladite première extrémité étant fermée par ledit élément (32) formant détecteur monté sur ladite
première face d'extrémité (50) et s'étendant partielle-
ment à l'intérieur dudit passage cylindrique en direction
de ladite seconde extrémité.
12. Détecteur selon la revendication 11, carac-
térisé en ce que ledit réceptacle (46) de réchauffeur est constitué par une cavité s'étendant à l'intérieur dudit boîtier (18) à partir de ladite première face d'extrémité
(50), de manière générale parallèlement audit passage cy-
lindrique et en étant séparée de celui-ci par ladite pa-
roi latérale interne (44).
13. Détecteur selon la revendication 12, carac-
térisé en ce qu'il comporte deux cavités à extrémités ou-
vertes (46, 48) formées par des passages s'étendant à
travers ledit boîtier (18) entre lesdites première et se-
conde faces d'extrémité (50, 52) et de manière générale
parallèlement audit passage cylindrique formant anticham-
bre (20) et sur des côtés radialement opposés de celui-ci et étant séparés de celui-ci par ladite paroi latérale
interne (44).
14. Détecteur selon la revendication 13, carac-
térisé en ce que ledit boîtier (18) comporte en outre une cavité (64) à extrémité fermée dans laquelle est monté un
thermocouple (66) détectant la température.
15. Détecteur d'oxygène de combustion pauvre
pour moteur à combustion interne à combustion pauvre com-
portant un tuyau d'échappement, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (32) formant détecteur d'oxygène de combustion pauvre communiquant avec l'échappement situé dans ledit tuyau d'échappement (16) à travers un passage de diffusion (30), ledit élément (32) formant détecteur ayant une plage de températures de fonctionnement plus élevée que la température de l'échappement dudit moteur à combustion interne à combustion pauvre, et des moyens agencés dans ledit trajet de diffusion (28) permettant la diffusion de l'échappement gazeux à travers celui-ci, et réduisant la diffusion de l'échappement particulaire à travers celui-ci, et minimisant de manière concurrente le refroidissement dudit élément (32) formant détecteur par
l'écoulement d'échappement gazeux contre celui-ci.
16. Détecteur selon la revendication 15, carac-
térisé en ce que ledit élément (32) formant détecteur est
monté sur un boîtier (18) communiquant avec un échappe-
ment passant à travers ledit tuyau d'échappement (16), ledit élément formant détecteur comportant un réchauffeur interne, et comportant au moins un réchauffeur (40, 42) auxiliaire monté sur ledit boîtier dans une position de transfert thermique avec ledit élément formant détecteur pour chauffer ce dernier en plus du chauffage de celui-ci
par ledit réchauffeur interne.
17. Détecteur de gaz d'échappement de moteur à combustion interne comportant un tuyau d'échappement (16), caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (18) monté sur ledit tuyau d'échappement (16), ledit boîtier
ayant une première et une seconde cavités (20, 46) si-
tuées dans des positions de transfert thermique, ladite
première cavité (20) communiquant avec l'échappement pas-
sant à travers ledit tuyau d'échappement (16), un élément (32) formant détecteur étant monté dans ladite première cavité (20) et détectant l'échappement gazeux existant
dans celle-ci, un réchauffeur (40) étant monté dans la-
dite seconde cavité (46).
18. Détecteur selon la revendication 17, carac-
térisé en ce que ledit boîtier (18) est monté sur ledit tuyau d'échappement (16) par l'intermédiaire d'un raccord (22) ayant un orifice de restriction traversant (30) qui
permet la diffusion de l'échappement gazeux jusqu'à l'in-
térieur de ladite première cavité (20), et qui réduit la
diffusion de l'échappement particulaire jusqu'à l'inté-
rieur de ladite première cavité (20), et ledit boîtier
comporte une paroi latérale interne (44) définissant la-
dite première cavité sur son premier côté et ladite se-
conde cavité (46) sur son autre côté, de telle sorte que ladite paroi latérale (44) sépare ladite seconde cavité (46) de ladite première cavité (20) et dudit élément (32) formant détecteur, et en ce que la chaleur provenant
dudit réchauffeur est transférée vers ledit élément for-
mant détecteur à travers ladite paroi latérale (44).
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| FI953203A0 (fi) | 1995-06-28 |
| CA2150266C (fr) | 2005-01-18 |
| GB2290873A (en) | 1996-01-10 |
| FR2762645A1 (fr) | 1998-10-30 |
| FR2775733B1 (fr) | 2003-12-26 |
| CA2150266A1 (fr) | 1995-12-31 |
| GB2290873B (en) | 1998-08-19 |
| JPH0861120A (ja) | 1996-03-05 |
| FR2775733A1 (fr) | 1999-09-10 |
| FR2721974B1 (fr) | 1998-12-04 |
| US5614658A (en) | 1997-03-25 |
| GB9510903D0 (en) | 1995-07-26 |
| HK1013329A1 (en) | 1999-08-20 |
| FR2762645B1 (fr) | 2003-12-12 |
| FI953203A (fi) | 1995-12-31 |
| DE19524018A1 (de) | 1996-01-04 |
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