FR2810371A1 - Dispositif d'echappement comportant des moyens de derivation des gaz d'echappement - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif d'échappement (12) d'un moteur (10), du type dans lequel chaque cylindre (C1, C2, C3, C4) comporte une chambre de combustion (16) qui communique avec un collecteur d'échappement (18) par l'intermédiaire d'un conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4), et du type dans lequel le collecteur d'échappement (18) relie l'orifice de sortie (30) de chaque conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4) à l'orifice d'entrée (36) d'au moins un appareil de dépollution (38), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de dérivation (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52) des gaz d'échappement qui permettent lorsque le moteur (10) est dans une phase de démarrage à froid et/ ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution, de commander la circulation des gaz d'échappement, circulant normalement entre la chambre de combustion (16) et l'orifice d'entrée (36) de l'appareil de dépollution (38), vers un circuit dérivé de capacité calorifique inférieure à la capacité calorifique du circuit non dérivé, en vue d'accélérer la montée en température de l'appareil de dépollution (38).

Description

<B>"Dispositif d'échappement comportant des moyens de</B> <B>dérivation des gaz d'échappement"</B> L'invention concerne un dispositif d'échappement des gaz brûlés d'un moteur à combustion interne.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'échappement des gaz brûlés d'un moteur à combustion interne comportant au moins un cylindre qui est coiffé d'une culasse, type dans lequel chaque cylindre comporte une chambre combustion qui communique avec un collecteur d'échappement par l'intermédiaire d'un conduit d'échappement de la culasse, du type dans lequel l'orifice d'entrée de chaque conduit d'échappe ment dans la chambre de combustion est susceptible d'être obturé par une soupape d'échappement, et du type dans lequel le collecteur d'échappement, comportant une branche associée à chaque cylindre, relie l'orifice de sortie de chaque conduit d'échappement à l'orifice d'entrée d'au moins un appareil de dépollution.

Lorsque l'appareil de dépollution est situé à une distance conventionnelle de la sortie culasse des gaz d'échappement moteur le fonctionnement du moteur, notamment dans un mode de combustion du type à mélange pauvre, peut conduire à température trop faible en amont de l'appareil de dépollution, charges partielles et en phase de démarrage à froid.

effet, on constate que les gaz d'échappement perdent une partie importante de leur énergie calorifique disponible à la sortie de la culasse en échauffant les parois du collecteur d'échappement.

La température trop faible retarde alors l'amorçage des réactions de dépollution dans l'appareil de dépollution, détriment des émissions polluantes.

Or, le fonctionnement aux charges partielles et démarrage à froid est mis en oeuvre au cours de tests conformité aux normes antipollution pour l'homologation véhicules, en particulier dans le parcours dit urbain ou 15 (Economic Commission for Europe) du cycle dit dépollution de la réglementation européenne, appelé aussi MVEG (Motor Vehicles Emissions Group).

On a donc cherché à résoudre les problèmes de montée température de l'appareil de dépollution, lors du fonctionnement du moteur en démarrage à froid ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution.

On a proposé par exemple des collecteurs d'échappement comportant une double paroi de tôle en vue de diminuer pertes de chaleur des gaz d'échappement entre la culasse l'appareil de dépollution.

a aussi proposé de rapprocher l'appareil de dépollution des orifices de sortie des gaz d'échappement de la culasse.

cette fin, dans le cas d'un moteur à quatre cylindres dont l'architecture du collecteur d'échappement est du type à quatre branches qui se rejoignent en une seule ( quatre en un ), on a proposé un collecteur court.

Dans le même but, on a aussi proposé un collecteur d'échappement du type plenum , c'est à dire dans lequel les quatre branches associées aux quatre cylindres sont très courtes et débouchent dans un grand volume commun aux quatre cylindres.

Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres dont l'architecture du collecteur d'échappement est du type à trois c'est à dire que les quatre branches du collecteur sont raccordées par paire de manière à former deux branches secondaires sont elles-mêmes raccordées pour former une branche principale, on a aussi proposé un collecteur court.

Selon une autre solution pour le rapprochement de l'appareil de dépollution appliquée à un collecteur du type à trois Y, on proposé d'agencer un catalyseur de petit volume dans chacune des branches secondaires du collecteur d'échappement, en remplacement d'un catalyseur de grand volume agencé dans la branche principale. Ces solutions ont pour principal inconvénient d'augmenter la température des gaz d'échappement en amont de l'appareil de dépollution, quel que soit l'état de charge du moteur.

Par conséquent, la température des gaz d'échappement fortes charges est trop élevée et elle peut notamment détériorer l'appareil de dépollution.

Un autre inconvénient des solutions existantes qu'elles laissent peu de liberté pour optimiser le remplissage des cylindres exploitant les phénomènes acoustiques résultant de la détente des gaz d'échappement dans le circuit d'échappement du moteur. En particulier, ces solutions empêchent de définir de manière optimale la longueur des branches du collecteur d'échappement pour bénéficier des effets d'acoustique.

L'invention vise à remédier à ces inconvénients au moyen d'un dispositif d'échappement à géométrie variable .

Dans ce but l'invention propose un dispositif d'échappe ment du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de dérivation des gaz d'échappement qui permettent, lorsque le moteur est dans une phase de démarrage à froid et/ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution, de commander la circulation gaz d'échappement, circulant normalement entre la chambre de combustion et l'orifice d'entrée de l'appareil de dépollution, vers un circuit dérivé de capacité calorifique inférieure à capacité calorifique du circuit non dérivé, en vue d'accélérer la montee en température de l'appareil de dépollution.

Le dispositif d'échappement selon l'invention permet de laisser l'appareil de dépollution à une distance conventionnelle de la culasse tout en diminuant les pertes de températures gaz d'échappement entre les soupapes d'échappement et l'appareil de dépollution aux charges partielles et en démarrage à froid.

Ce dispositif d'échappement permet aussi ne pas augmenter la température des gaz d'échappement à l'entrée du dispositif de dépollution aux fortes charges. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque branche du collecteur d'échappement comporte des moyens d'obturation au moins partielle qui sont placés en position fermée lorsque l'on commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé, et le circuit dérivé reçoit des gaz d'échappement dérivés en amont desdits moyens d'obturation ; - chaque conduit d'échappement comporte des moyens d'obturation au moins partielle qui sont placés en position fermée lorsque l'on commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé, et le circuit dérivé reçoit des gaz d'échappement de chaque cylindre dérivés au voisinage de l'orifice d'entrée de chaque conduit d'échappement ; - chacune des entrées du circuit dérivé comporte des moyens d'obturation au moins partielle qui sont placés en position ouverte lorsque l'on commande la circulation gaz d'échappement vers le circuit dérivé ; - moyens d'obturation sont du type à boisseau, à papillon, à guillotine ; - chaque chambre de combustion comporte conduit additionnel d'échappement qui communique avec le circuit dérivé et qui susceptible d'être obturé par une soupape additionnelle d'échappement de manière que, lorsque l'on commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé, chacune des soupapes additionnelles d'échappement est ouverte, tandis que soupapes d'échappement sont fermées ; - circuit dérivé comporte au moins un conduit de dérivation qui reçoit les gaz d'échappement dérivés et qui débouche dans le collecteur d'échappement au voisinage de l'orifice d'entrée de l'appareil de dépollution ; - diamètre du conduit de dérivation est sensiblement inférieur diamètre d'une branche du collecteur d'échappe ment ; - lorsque le moteur comporte plusieurs cylindres, le circuit derivé comporte des tronçons de conduits de dérivation qui reçoivent des gaz d'échappement dérivés d'un premier groupe de cylindres et qui débouchent dans les branches du collecteur d'échappement associées à un deuxième groupe de cylindres, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées dans lesquelles - la figure 1 est un schéma qui représente un moteur à quatre cylindres équipé d'un dispositif d'échappement réalisé conformément aux enseignements de l'invention selon un premier mode de réalisation et qui illustre la circulation ordinaire des gaz d'échappement ; - la figure 2 est un schéma similaire au précédent qui illustre la circulation des gaz d'échappement dans le circuit dérivé ; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective qui représente schématiquement un boisseau rotatif en position ordinaire ; - la figure 4 est une vue similaire à la précédente qui représente schématiquement un boisseau rotatif en position de dérivation ; - la figure 5 est un schéma similaire à celui la figure 1 représente un dispositif d'échappement selon deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel le circuit dérivé comporte un conduit principal de dérivation ; - la figure 6 est un schéma similaire à celui la figure 1 représente un dispositif d'échappement selon troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel chaque cylindre comporte une soupape additionnelle d'échappement ; - la figure 7 est un schéma similaire à celui la figure 1 représente un dispositif d'échappement selon quatrième mode réalisation de l'invention dans lequel chaque conduit d'échappement comporte un conduit parallèle d'échappement.

Dans la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif décrira l'invention dans le cadre de son application à un moteur à quatre cylindres, chacun des cylindres comportant deux soupapes d'échappement.

éléments identiques ou similaires seront désignés par des références identiques.

On a représenté à la figure 1 un moteur à combustion 10 à quatre cylindres C1, C2, C3 et C4, et muni d'un dispositif d'échappement 12 réalisé conformément aux enseignements de l'invention selon un premier mode de réalisation.

Dans la suite de la description on définira arbitrairement, respectivement de la gauche vers la droite sur la figure 1, un premier , un deuxième C2, un troisième C3 et un quatrième cylindres Le moteur 10 comporte un bloc-cylindres (non représenté) qui est coiffé d'une culasse 14.

Chaque cylindre C1, C2, C3, C4 du moteur 10 comporte une chambre de combustion 16 qui communique avec la branche associée 131, B2, B3, B4 d'un collecteur d'échappement par l'intermédiaire d'un conduit d'échappement CE1, CE2, CE4 associé la culasse 14.

première branche B1 est donc associée premier cylindre , la deuxième branche B2 au deuxième cylindre et ainsi de suite pour la troisième B3 et la quatrième B4 branches.

Chaque conduit d'échappement CE1, CE2, CE3, CE4 comporte deux orifices d'entrée 20, 22 des gaz d'échappement qui débouchent dans la chambre de combustion 16 et qui sont susceptibles d'être obturés chacun par une soupape d'échappe ment 24, 26 associée.

L'orifice d'entrée 28 de chaque branche B1, B2, B3, B4 du collecteur d'échappement 18 est agencé en regard de l'orifice de sortie 30 du conduit d'échappement CE1, CE2, CE3, CE4 associé. Les quatre branches 131, B2, B3, B4 du collecteur 18 qui sont associées à chacun des quatre conduits d'échappement CE1, CE2, CE3, CE4 sont raccordées à un conduit commun 32 du collecteur d'échappement 18.

L'orifice de sortie 34 du conduit commun 32 débouche dans l'orifice d'entrée 36 d'un appareil de dépollution 38.

Sur la figure 1, les flèches illustrent la circulation ordinaire, c'est à dire sans dérivation, des gaz d'échappement dans le dispositif d'échappement 12.

Le dispositif d'échappement 12 est alors dans une configuration de circuit non dérivé, ou circuit ordinaire. Conformément aux enseignements de l'invention, le dispositif d'échappement 12 comporte des moyens de dérivation des gaz d'échappement vers un circuit dérivé de capacité calorifique inférieure à la capacité calorifique du circuit non dérivé.

Selon ce premier mode de réalisation, moyens de dérivation comportent des tronçons de conduit dérivation 40, 42, 44 qui relient chacune des branches 131, B2, du collecteur d'échappement 18 à la troisième branche B3, et dispositifs d'obturation 46, 48, 50, 52 qui sont commandés manière que les gaz d'échappement soit aiguillés, soit vers circuit dérivé, soit vers le circuit non dérivé.

Avantageusement, les tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44 sont raccordés aux branches 131, B3, B4 du collecteur 18 au voisinage des orifices de sortie des conduits d'échappement CE1, CE2, CE3, CE4, de manière à minimiser la déperdition de chaleur entre la culasse 14 et l'entrée des tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44.

Un premier tronçon de conduit de dérivation 40 raccorde ici première branche B1 à la deuxième B2, un deuxième tronçon conduit de dérivation 42 raccorde ici la deuxième B2 branche à troisième B3 et un troisième tronçon de conduit de dérivation raccorde ici la quatrième branche B4 à la troisième B3. Les dispositifs d'obturation 46, 48, 50, de type connu sont représentés schématiquement à la figure 1 en position ordinaire, c'est à dire qu'ils obturent les tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44, et à la figure 2 en position de dérivation, c'est à dire qu'ils obturent les branches 131, B2, de collecteur d'échappement 18.

dispositifs d'obturation 46, 48, 50, 52 sont par exemple du type boisseau, du type à guillotine ou du type à papillon.

On a représenté un exemple de dispositif d'obturation 46, 48, 50, 52 du type à boisseau aux figures 3 et 4.

Le dispositif d'échappement 18 comporte par exemple un premier boisseau 46 à l'intersection de la première branche B1 avec le premier tronçon de conduit de dérivation 40, un deuxième boisseau 48 à l'intersection de la deuxième branche B2 avec le premier 40 et le deuxième 42 tronçons de conduit de dérivation, un troisième boisseau 50 à l'intersection de la troisième branche B3 avec le deuxième 42 et le troisième 44 tronçons de conduit de dérivation, et un quatrième boisseau 52 à l'intersection de la quatrième branche B4 avec le troisième tronçon de conduit de dérivation 44.

premier 46, deuxième 48 et quatrième 52 boisseaux ont forme pleine sensiblement semi cylindrique, ou sensiblement semi-sphérique, d'axe A-A et ils comportent donc une face plane 54.

Chaque boisseau 46, 48, 52 est monté rotation autour d'un arbre 55 d'axe A-A, qui est orienté transversalement par rapport à la branche associée 131, B2, B4 du collecteur 18, dans une cavité 56 sensiblement cylindrique, ou sensiblement sphérique, de la paroi interne de la branche B1, B2, B4 associée du collecteur 18.

L'orifice d'entrée 58 d'un tronçon de conduit de dérivation 40, 42, 44 débouche parallèlement à l'axe A-A du boisseau 46, 48, 52 dans au moins une des parois 60 du fond de la cavité 56. La figure 3 représente le deuxième boisseau 48 dans une position dite ordinaire, c'est à dire que la branche B2 du collecteur 18 n'est pas obturée, alors que les orifices d'entrée 58 des tronçons de conduit de dérivation 40, 42 dans la branche B2 sont obturés par le boisseau 48.

La figure 4 représente le premier boisseau 48 dans une position dite de dérivation, c'est à dire que la branche du collecteur 18 est obturée par le boisseau 48, alors que les orifices d'entrée 58 des tronçons de conduit de dérivation 40, 42 sont plus obturés.

Pour passer de la position ordinaire à la position de dérivation, le boisseau 48 pivote autour de son axe A-A d'environ quatre-vingt dix degrés.

Le troisième boisseau 50 est similaire aux autres mais il différencie en ce qu'il n'obture pas la troisième branche B3 collecteur 18 dans la position de dérivation, de manière que gaz d'échappement puissent circuler librement dans ladite branche B3.

A cet effet, le troisième boisseau 50 a par exemple une forme en quart de cylindre.

Avantageusement, les quatre boisseaux 46, 48, 52 peuvent être montés à rotation autour d'un même axe A pour permettre la commande simultanée de tous les boisseaux 48, 50, 52 en étant par exemple portés par un même arbre d'axe -A.

On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif d'échappement 12 selon l'invention.

Lorsque le moteur 10 fonctionne dans une phase de démarrage à froid ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution, on commande les boisseaux 48, 50, 52 en position de dérivation de manière que les gaz d'echappement soient déviés vers le circuit dérivé.

On a schématisé à la figure 2 par des flèches la circulation des gaz d'échappement dans le collecteur d'échappement 18 lorsque le circuit est dérivé. On note que le circuit dérivé a une capacité calorifique inférieure à la capacité calorifique du circuit ordinaire.

En effet, les gaz d'échappement sortent de la culasse 14 une température très importante. Ils réchauffent alors les parois des conduits qu'ils traversent en perdant de leur température.

Comme les tronçons de conduit de dérivation 40, 42, sont de diamètre inférieur au diamètre des branches 131, B2, B4 de collecteur d'échappement 18, la surface de paroi réchauffer est plus faible que dans les branches 131, B2, B3, B4 de collecteur 18, et la déperdition de chaleur est donc moindre que ' les gaz devaient traverser les branches 131, B2, B3, B4 de collecteur 18 en entier.

Après avoir traversé les tronçons de conduit de dérivation 40, 44, tous les gaz d'échappement circulent dans la même branche de collecteur 18, ici la troisième B3.

Par conséquent, le débit des gaz d'échappement dans la troisième branche B3 est quatre fois supérieur au débit ordinaire, ce permet de réchauffer les parois de cette branche B3 très rapidement de sorte que la déperdition de chaleur est faible.

Les gaz d'échappement arrivant dans l'appareil de dépollution 38 conservent donc une température élevée ce permet à l'appareil de dépollution 38 d'atteindre rapidement température optimale de fonctionnement.

Lorsque le moteur 10 fonctionne à moyenne charge ou à forte charge, on commande les boisseaux 46, 48, 50, 52 en position ordinaire, de manière que les gaz d'échappement circulent dans les branches 131, B2, B3, B4 du collecteur d'échappement 18 puis dans le conduit commun 32 avant d'arriver dans l'appareil de dépollution 38.

De préférence, les boisseaux 46, 48, 50, 52 obturent les tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44 de manière sensiblement étanche de sorte que la majorité des gaz d'échappement circulent dans le circuit ordinaire. peut alors exploiter de manière optimale les phénomènes acoustiques résultant de la détente gaz d'échappement en vue d'optimiser le remplissage du mélange carburé dans les cylindres C1, C2, C3, C4.

une partie trop importante des gaz d'échappement se dispersait dans les tronçons de conduits de dérivation 42, 44, l'efficacité des effets d'acoustique serait moindre.

On a représenté à la figure 5 un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Selon ce deuxième mode de réalisation, dispositif d'échappement 12 est similaire au précédent, hormis l'ajout d'un conduit principal de dérivation 62 qui reçoit les gaz d'échappe ment provenant des tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44 et qui est raccordé au conduit commun 32 du collecteur d'échappement 18 au voisinage de l'orifice d'entrée 36 de l'appareil de dépollution 38.

L'orifice d'entrée 64 du conduit principal de dérivation 62 est agencé par exemple dans le troisième tronçon de conduit de dérivation 44.

Avantageusement, le diamètre du conduit principal de dérivation 62 est inférieur au diamètre d'une branche B1, B2, B3, B4 du collecteur d'échappement 18, et sa longueur est réduite de manière que sa capacité calorifique soit plus faible.

De préférence, lorsque les gaz d'échappement circulent dans le circuit ordinaire, l'orifice de sortie 66 du conduit de dérivation 62 est fermé par un dispositif d'obturation 68 de manière empêcher les gaz d'échappement de pénétrer dans le circuit dérivé.

Lorsque les gaz d'échappement circulent dans le circuit dérivé, dispositif d'obturation 68 ferme le conduit commun 32 du collecteur d'échappement 18 de manière que les gaz d'échappement circulant dans le conduit principal de dérivation 62 ne puissent remonter dans les branches B1, B2, B3, B4 du collecteur d'échappement 18 par le conduit commun 32. Le dispositif d'obturation 68 est par exemple du type à boisseau rotatif similaire à ceux décrits dans le cadre du premier mode de réalisation.

Lorsque le circuit est dérivé, le conduit principal de dérivation remplit la même fonction que la troisième branche B3 du collecteur 18 dans le mode de réalisation précédent.

Par conséquent, le troisième boisseau 50 est ici identique aux autres boisseaux 46, 48, 52.

Le fonctionnement du dispositif d'échappement selon le deuxième mode de réalisation est similaire à celui premier mode de réalisation.

Le dispositif d'échappement 12 est représenté la figure 5 en position de circuit dérivé.

Les flèches indiquent le sens de circulation des gaz d'échappement dérivés.

Lorsqu'on commande les boisseaux 46, 48, 50, 52 en position dérivation, toutes les branches 131, B2, B3, B4 du collecteur d'échappement 18 sont obturées.

Les d'échappement circulent alors dans les tronçons de conduit dérivation 40, 42, 44 puis pénètrent dans conduit principal dérivation 62 avant d'être réinjectés dans conduit commun du collecteur d'échappement 18.

a représenté à la figure 6 un troisième mode de réalisation de l'invention.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif d'échappement 12 ne comporte plus de tronçons de conduit de dérivation 40, 42, 44.

Chaque chambre de combustion 16 comporte conduit additionnel d'échappement 70 qui communique avec canal de dérivation 72 de la culasse 14.

Chacun des conduits additionnels 70 est susceptible d'être obturé par une soupape additionnelle d'échappement 74. De préférence, le diamètre des soupapes additionnelles d'échappement 74 est inférieur au diamètre des soupapes d'échappement 24, 26.

Le canal de dérivation 72 de la culasse 14 débouche à l'extérieur de la culasse 14 dans un conduit principal de dérivation 62.

Avantageusement, le conduit principal de dérivation 62 est sensiblement similaire à celui du deuxième mode de réalisation et il est donc raccordé au conduit commun 32 du collecteur d'échappement 18 au voisinage de l'orifice d'entrée 36 de l'appareil de dépollution 38.

Le fonctionnement du dispositif d'échappement selon le troisième mode de réalisation est le suivant.

Lorsque le moteur 10 fonctionne dans une phase de démarrage à froid ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution, on commande fermeture des soupapes d'échappement 24, 26 et on commande l'ouverture des soupapes additionnelles d'échappement 74 instants d'ouverture habituels des soupapes d'échappement 24, 26.

On note que les instants d'ouverture et de fermeture des soupapes additionnelles 74 sont déterminés d'après le cycle de distribution classique d'un moteur à combustion à quatre temps fonctionnant en phase de démarrage à froid ou à faible charge.

gaz d'échappement circulent alors dans le circuit dérivé, est à dire qu'ils traversent successivement les conduits additionnels d'échappement 70, le canal de dérivation de la culasse 14 et le conduit principal de dérivation avant d'atteindre l'appareil de dépollution 38.

Lorsque le moteur 10 fonctionne à moyenne charge ou à forte charge, on commande la fermeture des soupapes addition nelles d'échappement 74 et on commande le fonctionnement des soupapes d'échappement 24, 26 selon le cycle de distribution classique du moteur 10. Les gaz d'échappement empruntent alors le circuit ordinaire comme on l'a décrit dans le premier mode de réalisation.

La figure 7 illustre un quatrième mode de réalisation du dispositif d'échappement 12 selon l'invention.

Selon ce mode de réalisation, un canal de dérivation 72 de la culasse 14 communique avec chacun des conduits d'échappe ment CE1 CE2, CE3, CE4 par l'intermédiaire de conduits parallèles d'échappement 76 associés.

L'orifice d'entrée 78 de chaque conduit parallèle d'échappement 76 comporte un dispositif d'obturation 80 de type connu, par exemple du type à papillon.

Chaque conduit d'échappement , CE2, CE3, CE4 comporte outre un dispositif d'obturation de type connu en aval de l'orifice d'entrée 78 du conduit parallèle 76 associé, par exemple type à papillon.

canal de dérivation 72 est similaire celui du troisième mode réalisation et il est aussi raccordé à conduit principal de dérivation 62 du même type que celui décrit précédemment.

Le fonctionnement du dispositif d'échappement 12 selon ce quatrième mode de réalisation est le suivant.

Lorsque le moteur 10 fonctionne dans une phase de démarrage à froid ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée du dispositif de dépollution, on commande la fermeture des papillons 82 des conduits d'échappement CE1, CE2, CE3, CE4 et l'ouverture des papillons 80 des orifices d'entrée 78 des conduits parallèles d'échappement 76.

On commande aussi l'ouverture du boisseau 68 de l'orifice de sortie 66 du conduit principal de dérivation Par conséquent, les gaz d'échappement empruntent le circuit dérivé qui a une capacité calorifique inférieure à celle du circuit ordinaire.

Lorsque le moteur 10 fonctionne à moyenne charge ou à forte charge, on commande les dispositifs d'obturation 68, 80, 82 en sens inverse de manière que gaz d'échappement empruntent le circuit ordinaire.

On note que pour chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus il est possible de mettre place des modes de fonctionnement intermédiaires en pilotant les moyens d'obturation de manière que l'obturation des conduits associés soit partielle.

Claims (9)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Dispositif d'échappement (12) des gaz brûlés d'un moteur (10) à combustion interne comportant au moins un cylindre (C1, C2, C3, qui est coiffé d'une culasse (14), du type dans lequel chaque cylindre (C1, C2, C3, C4) comporte une chambre de combustion (16) qui communique avec un collecteur d'échappement (18) l'intermédiaire d'un conduit d'échappement (CE1, CE2, , CE4) de la culasse (14), du type dans lequel l'orifice d'entrée (20, 22) de chaque conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4) dans la chambre de combustion (16) est susceptible d'être obturé par une soupape d'échappement (24, 26), et du type dans lequel le collecteur d'échappement (18), comportant une branche (B1, B2, B3, B4) associée à chaque cylindre (C1, C2, C3, C4), relie l'orifice de sortie (30) de chaque conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4) à l'orifice d'entrée (36) d'au moins un appareil de dépollution (38), caractérisé en ce comporte des moyens de dérivation (40, 42, 44, 46, 48, 50, 62, 68, 70, 72, 74, 76, 80, 82) des gaz d'échappement qui permettent, lorsque le moteur (10) est dans une phase de démarrage froid et/ou lorsqu'on veut augmenter la température à l'entrée dispositif de dépollution, de commander la circulation des d'échappement, circulant normalement entre la chambre de combustion (16) et l'orifice d'entrée (36) de l'appareil de dépollution (38), vers un circuit dérivé de capacité calorifique inférieure capacité calorifique du circuit non dérivé, en vue d'accélérer montée en température de l'appareil de dépollution (38).

2. Dispositif d'échappement (12) selon la revendication précédente, caractérisé en que chaque branche (B1, B2, B3, B4) du collecteur d'échappement (18) comporte des moyens d'obturation (46, 48, 50, au moins partielle qui sont placés en position fermée lorsque commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé, et en ce que le circuit dérivé reçoit des gaz d'échappement dérivés en amont desdits moyens d'obturation (46, 48, 50, 52).

3. Dispositif d'échappement (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4) comporte des moyens d'obturation (82) au moins partielle qui sont placés en position fermée lorsque commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé et en ce que le circuit dérivé reçoit des gaz d'échappe ment chaque cylindre (C1, C2, C3, C4) dérivés au voisinage de l'orifice d'entrée (20, 22) de chaque conduit d'échappement (CE1, CE2, CE3, CE4).

4. Dispositif d'échappement (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des entrées (78) du circuit dérivé comporte des moyens d'obtu ration (80) au moins partielle qui sont placés en position ouverte lorsque l'on commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé.

5. Dispositif d'échappement (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que moyens d'obturation (46, 48, 50, 52, 80, 82) sont du type boisseau, à papillon, ou à guillotine.

6. Dispositif d'échappement (12) selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque chambre de combustion (1 comporte un conduit additionnel d'échappement (70) qui communique avec le circuit dérivé et qui est susceptible d'être obturé par une soupape additionnelle d'échappement (74) de manière que, lorsque l'on commande la circulation des gaz d'échappement vers le circuit dérivé, chacune des soupapes additionnelles d'échappement (74) est ouverte, tandis que les soupapes d'échappement (24, 26) sont fermées.

7. Dispositif d'échappement (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit dérivé comporte au moins un conduit de dérivation (62) qui reçoit les gaz d'échappement dérivés et qui débouche dans le collecteur échappement (18) au voisinage de l'orifice d'entrée (36) de appareil de dépollution (38).

8. Dispositif d'échappement (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le diamètre du conduit dérivation (62) est sensiblement inférieur au diamètre d' branche (B1, B2, B3, 134) du collecteur d'échappement (18).

9. Dispositif d'échappement (12) selon l'une quelconque revendications 1 à 6, du type dans lequel le moteur 0) comporte plusieurs cylindres (C1, C2, C3, C4), caractérisé ce le circuit dérivé comporte des tronçons de conduits de dérivation (40, 42, 44) qui reçoivent des gaz d'échappement dérivés d'un premier groupe de cylindres (C1, C2, C4) et qui débouchent dans les branches (B3) du collecteur d'échappement 18 associées à un deuxième groupe de cylindres (C3).