FR2886338A1 - I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs - Google Patents

I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs Download PDF

Info

Publication number
FR2886338A1
FR2886338A1 FR0505215A FR0505215A FR2886338A1 FR 2886338 A1 FR2886338 A1 FR 2886338A1 FR 0505215 A FR0505215 A FR 0505215A FR 0505215 A FR0505215 A FR 0505215A FR 2886338 A1 FR2886338 A1 FR 2886338A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
flange
exhaust manifold
inner casing
wall
molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0505215A
Other languages
French (fr)
Inventor
Stephane Claudinon
Pierre Magoni
Laurent Gueguen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0505215A priority Critical patent/FR2886338A1/en
Publication of FR2886338A1 publication Critical patent/FR2886338A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

The exhaust manifold (10), comprising an outer wall (12) with inlet (14a, 14b, 14c, 14d) and outlet (28) flanges and an inner liner (13), has plugs (17a, 17b, 17c, 17d, 19) of an insulating material, e.g. rockwool-based, between the inner liner and outer wall in the flange zones. the flanges can be moulded or cut out, and the make contact with the plugs by coupling rings (15a, 15b, 15c, 15d). In a variant of the design the gap between the lining and outer wall of the manifold can also be filled with an insulating material.

Description

La présente invention concerne un collecteur d'échappement pour un moteurThe present invention relates to an exhaust manifold for an engine

à combustion interne.internal combustion.

Un collecteur d'échappement a pour fonction de guider les gaz d'échappement de la culasse vers la ligne d'échappement et des équipements en aval tels qu'un turbocompresseur et/ou les éléments périphériques nécessaires au post-traitement des gaz brûlés. Le collecteur d'échappement est généralement équipé de plusieurs branches tubulaires dont les entrées sont chacune solidaires d'une bride d'entrée. Ces branches dirigent, à partir de la sortie des différentes conduites d'échappement de la culasse, les gaz d'échappement vers une sortie principale unique solidaire d'une bride de sortie connectée à la ligne d'échappement. Le collecteur d'échappement est le plus souvent assemblé à la culasse au moyen d'un assemblage vissé qui vient solidariser les brides d'entrée avec la face d'échappement de la culasse. Un joint métallique est intercalé entre la culasse et les brides d'entrée du collecteur d'échappement pour assurer une meilleure étanchéité au gaz d'échappement.  An exhaust manifold serves to guide the exhaust from the cylinder head to the exhaust line and downstream equipment such as a turbocharger and / or the peripheral elements necessary for the post-treatment of flue gas. The exhaust manifold is generally equipped with several tubular branches whose inputs are each integral with an inlet flange. These branches direct, from the outlet of the different exhaust pipes of the cylinder head, the exhaust gas to a single main output integral with an outlet flange connected to the exhaust line. The exhaust manifold is most often assembled to the cylinder head by means of a screw connection which joins the inlet flanges with the exhaust face of the cylinder head. A metal seal is interposed between the cylinder head and the inlet flanges of the exhaust manifold to provide a better seal to the exhaust gas.

Plus particulièrement l'invention concerne un collecteur d'échappement du type à double paroi comportant une structure externe pourvue d'un conduit intérieur dans lequel est disposé un tubage interne de guidage des gaz, la structure externe comportant des brides d'entrée et au moins une bride de sortie dans lesquelles débouchent le conduit intérieur et le tubage interne. En particulier il est connu du brevet US 4.182.122 un collecteur à double de paroi dans lequel le tubage interne disposé à l'intérieur d'une structure externe en fonte moulée est associé au niveau des brides d'entrée à un embout à collerette radiale s'étendant avec jeu dans un logement en creux réalisé dans la bride correspondante de façon à limiter les contraintes mécano-thermiques au niveau de l'agencement bride-tubage interne-embout après montage du collecteur sur la face d'échappement du moteur. Il en résulte lors du fonctionnement du moteur un écoulement parasite des gaz d'échappement vers l'espace ménagé entre le tubage interne et la paroi de la structure externe avec notamment un contact entre les gaz et la paroi de fonte moulée au niveau de la bride et au delà. Cet écoulement parasite induit des pertes thermiques au niveau de la bride et accessoirement des risques de détérioration de la paroi exposée au gaz d'échappement.  More particularly, the invention relates to an exhaust manifold of the double wall type comprising an external structure provided with an inner duct in which is disposed an internal casing for guiding the gases, the external structure comprising inlet flanges and at least an outlet flange into which the inner duct and the inner casing open. In particular, it is known from US Pat. No. 4,182,112 a double-walled collector in which the internal casing disposed inside a cast iron outer structure is associated at the level of the inlet flanges with a radial flange endpiece. extending with clearance in a hollow recess made in the corresponding flange so as to limit the mechano-thermal stresses at the flange-internal tubing-nozzle arrangement after assembly of the collector on the exhaust face of the engine. This results in operation of the engine parasitic flow of exhaust gas to the space between the inner casing and the wall of the outer structure including a contact between the gas and the cast iron wall at the flange and beyond. This parasitic flow induces thermal losses at the flange and incidentally risks of deterioration of the wall exposed to the exhaust gas.

L'invention a pour but de proposer des collecteurs d'échappement à double paroi permettant réduire les pertes thermiques au niveau d'au moins une des brides du collecteur.  The purpose of the invention is to provide double-walled exhaust manifolds for reducing heat losses at at least one of the flanges of the collector.

A cette fin l'invention est basée sur l'utilisation d'un isolant thermique pour assurer la mise en position et le maintien du tubage interne de guidage des gaz par rapport à la structure extérieure (parois en tôle ou en fonderie).  To this end the invention is based on the use of a thermal insulator to ensure the positioning and maintenance of the inner casing of the gas guide relative to the outer structure (sheet metal walls or foundry).

Plus particulièrement l'invention propose un collecteur d'échappement du type à double paroi pour moteur à combustion interne comportant une structure externe pourvue d'un conduit intérieur dans lequel est disposé un tubage interne de guidage des gaz, la structure externe comportant des brides d'entrée et au moins une bride de sortie dans lesquelles débouchent le conduit intérieur et le tubage interne, caractérisé en ce que le tubage interne est maintenu dans la structure externe au niveau d'au moins une bride, sans contact direct entre le tubage interne et la structure externe, par un bouchon d'isolant thermique.  More particularly, the invention proposes an exhaust manifold of the double wall type for an internal combustion engine comprising an external structure provided with an inner duct in which an internal casing for guiding the gases is arranged, the external structure comprising flanges of inlet and at least one outlet flange into which the inner duct and the inner casing open out, characterized in that the inner casing is held in the outer structure at at least one flange, without direct contact between the inner casing and the external structure, by a plug of thermal insulation.

Ainsi l'invention réalise une isolation du tube de guidage des gaz par rapport aux brides de fixation et permet d'isoler thermiquement le tubage interne guidant les gaz échappement par rapport à la structure extérieure et plus particulièrement par rapport aux brides. L'invention est utilisable pour toutes les brides du collecteur échappement: brides sur culasse, bride de sortie turbo, bride de sortie de recirculation EGR. Elle est également applicable sur toutes les pièces de la ligne échappement conçues suivant le principe des doubles parois (turbo, catalyseur, filtre à particules, tube).  Thus the invention provides an insulation of the gas guide tube relative to the fixing flanges and thermally isolates the inner casing guiding the exhaust gas with respect to the outer structure and more particularly with respect to the flanges. The invention is usable for all flanges of the exhaust manifold: flanges on cylinder head, turbo outlet flange, EGR recirculation flange. It is also applicable to all parts of the exhaust line designed on the principle of double walls (turbo, catalyst, particle filter, tube).

En particulier en supprimant toute possibilité de contact entre le tubage interne et la bride correspondante et en bouchant avec un isolant thermique l'interstice entre le tubage interne et la paroi correspondante de la structure externe, on supprime l'écoulement parasite de gaz d'échappement et les fuites thermiques qui résulteraient d'un contact gaz/paroi de la structure externe tout en évitant, grâce à la nature d'isolant thermique du bouchon prévu par l'invention, de nouvelles fuites thermiques par conduction entre le tubage interne et la paroi de la structure externe. De plus la paroi du conduit intérieur de la structure externe au-delà du bouchon n'est plus soumise au contact corrosif des gaz d'échappement.  In particular by eliminating any possibility of contact between the inner casing and the corresponding flange and by sealing with a thermal insulator the gap between the inner casing and the corresponding wall of the external structure, it eliminates the parasitic flow of exhaust gas and the thermal leaks that would result from a gas / wall contact of the external structure while avoiding, thanks to the nature of thermal insulation of the plug provided by the invention, new thermal leakage by conduction between the inner casing and the wall of the external structure. In addition, the wall of the inner conduit of the outer structure beyond the plug is no longer subjected to corrosive contact with the exhaust gas.

Les avantages obtenus grâce à la présente invention sont nombreux. Parmi ceux-ci on peut citer: - L'absence de contact direct entre le tube de guidage et la structure extérieure (parois extérieures en tôle ou en fonte, brides) permet de réduire les pertes thermiques des gaz échappement. Il en résulte un gain en dépollution.  The advantages achieved by the present invention are numerous. Among these we can mention: - The absence of direct contact between the guide tube and the outer structure (outer walls of sheet metal or cast iron, flanges) reduces the thermal losses of exhaust gases. This results in a gain in depollution.

- L'absence de contact entre le tube de guidage des gaz et la fonte réduit le risque de détérioration du tube de guidage lors de la coulée de la fonte de la structure externe moulée d'un collecteur à paroi externe moulée. Le tubage interne de guidage des gaz est dimensionné (épaisseur, choix matière, ...) uniquement en fonction des contraintes de fonctionnement moteur. Il en résulte un gain en coût de fabrication.  - The absence of contact between the gas guide tube and the cast iron reduces the risk of deterioration of the guide tube during casting of the cast iron of the molded outer structure of a molded outer wall manifold. The internal casing of gas guiding is dimensioned (thickness, material choice, ...) only according to the constraints of engine operation. This results in a gain in manufacturing cost.

- L'absence de contact entre le tube de guidage des gaz et la fonte réduit le risque de déformation du tube de guidage lors de la coulée de la fonte de la structure externe moulée d'un collecteur à paroi externe moulée. Les portions du tubage interne voisines des brides sont mieux positionnées par rapport aux conduits culasse, turbocompresseur, EGR. Il en résulte un gain en encombrement par réduction des défauts de positionnement et un gain en performance moteur par réduction des pertes de charge.  - The absence of contact between the gas guide tube and the cast iron reduces the risk of deformation of the guide tube during casting of the cast iron of the molded outer structure of a molded outer wall manifold. The portions of the internal casing adjacent the flanges are better positioned relative to the cylinder head, turbocharger, EGR. This results in a saving in space by reducing the positioning defects and a gain in engine performance by reducing the pressure drops.

- L'absence de contact entre les gaz et la bride réduit le niveau thermique de la bride et du joint d'étanchéité et de la culasse. Il en résulte un gain économique sur le joint d'étanchéité.  - The absence of contact between the gas and the flange reduces the thermal level of the flange and the gasket and the cylinder head. This results in an economic gain on the seal.

- L'absence de contact entre les gaz et la bride permet de réduire le niveau thermique global du collecteur ce qui réduit les dispersions de positionnement des éléments en aval du collecteur (ligne d'échappement, turbocompresseur, ligne de recirculation EGR).  - The absence of contact between the gas and the flange reduces the overall thermal level of the collector which reduces the dispersions of positioning of the elements downstream of the collector (exhaust line, turbocharger, EGR recirculation line).

Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention la paroi du conduit intérieur au niveau de ladite au moins une bride comporte un raccord tubulaire en contact avec ledit bouchon d'isolant thermique. Comme présenté ci-après ce raccord, qui peut être réalisé en acier à haute résistance aux gaz d'échappement à hautes températures, permet de présenter aux gaz d'échappement une surface de contact adéquate et de protéger si nécessaire le matériau dans lequel est réalisée la bride.  According to a preferred embodiment of the invention, the wall of the inner duct at the level of said at least one flange comprises a tubular connection in contact with said thermal insulation plug. As shown below this coupling, which can be made of steel with high resistance to high temperature exhaust gas, makes it possible to present the exhaust gas with an adequate contact surface and to protect, if necessary, the material in which it is produced. the flange.

Selon une première variante, le collecteur d'échappement à structure externe à brides moulées ou découpées est caractérisé en ce que la paroi moulée ou découpée du conduit intérieur au niveau de ladite au moins une bride est couverte par ledit raccord tubulaire. Il est ainsi notamment possible de protéger la paroi en fonte des brides moulées. Avantageusement le raccord tubulaire s'étend sensiblement jusqu'à la face d'appui de la bride pour assurer une bonne couverture par la tôle de protection.  According to a first variant, the exhaust manifold with external structure with molded or cut flanges is characterized in that the molded or cut wall of the inner duct at the level of said at least one flange is covered by said tubular connection. It is thus possible in particular to protect the cast iron wall of the molded flanges. Advantageously, the tubular connection extends substantially to the support face of the flange to ensure good coverage by the protective plate.

Tout aussi avantageusement le collecteur à structure externe à brides moulées ou découpées, est remarquable en ce que le raccord tubulaire s'étend vers la face d'appui de ladite bride au-delà de l'extrémité adjacente du tubage interne, évitant ainsi notamment pour les brides d'entrée toute interférence entre la bride et la face d'échappement de la culasse.  Also advantageously the collector with external structure with molded or cut flanges, is remarkable in that the tubular connection extends towards the bearing face of said flange beyond the adjacent end of the inner casing, thus avoiding in particular for the inlet flanges any interference between the flange and the exhaust face of the cylinder head.

Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention, le collecteur comporte une structure externe moulée et la cavité prévue entre le conduit intérieur et le tubage interne est remplie d'une couverture d'isolant thermique, réalisant ainsi un assemblage de bouchons multiples, solidaires les uns aux autres, dont chacun pénètre dans chaque bride pour fermer le passage entre le conduit intérieur et le tubage interne.  According to yet another embodiment of the invention, the collector comprises a molded external structure and the cavity provided between the inner duct and the inner casing is filled with a thermal insulation blanket, thereby producing a multiple plug assembly, integral with each other, each of which enters each flange to close the passage between the inner duct and the inner casing.

Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le collecteur d'échappement comporte une structure externe mécano-soudée à brides découpées et à paroi extérieure en tôle, le raccord tubulaire étant soudé à la dite paroi extérieure en tôle et la bride correspondante. On notera que la présence des bouchons au niveau des brides permet d'utiliser pour la paroi extérieure en tôle un alliage présentant des caractéristiques de résistance à la corrosion des gaz inférieures par rapport à celles du raccord tubulaire, d'où une possible réduction de coût pour le collecteur.  According to another embodiment of the invention, the exhaust manifold comprises an outer structure mechanically welded with flanges cut and outer wall sheet metal, the tubular connection being welded to said sheet metal outer wall and the corresponding flange. It will be noted that the presence of the plugs at the flanges makes it possible to use, for the outer wall of sheet metal, an alloy exhibiting characteristics of resistance to corrosion of the lower gases compared to those of the tubular connection, hence a possible cost reduction. for the collector.

Ainsi l'invention peut notamment être mise en ceuvre selon l'une des deux architectures générales suivantes: - un collecteur bi-matière (tubage intérieur en tôle, paroi extérieure en fonte moulée) dans lequel au niveau des brides, un tube ou raccord de protection est fixé sur l'isolant entourant le tubage interne de guidage des gaz. Lors de la coulée la fonte est au contact soit de l'isolant soit des tubes ou raccords de protection (les tubes de guidage ne sont jamais au contact de la fonte). Ces tubes de protection entourent le tube de guidage des gaz sans le toucher et entrent au contact de la fonte en fusion lors de la coulée. Ainsi le tubage de guidage des gaz est positionné et maintenu par l'isolant thermique par rapport à la structure moulée.  Thus, the invention may in particular be implemented according to one of the following two general architectures: a bi-material manifold (inner casing of sheet metal, outer wall of cast iron) in which, at the flanges, a tube or fitting of protection is attached to the insulation surrounding the internal gas guiding casing. During casting, the cast iron is in contact with either the insulation or the protective tubes or connectors (the guide tubes are never in contact with the cast iron). These protective tubes surround the gas guide tube without touching it and come into contact with the molten cast iron during casting. Thus the gas guiding casing is positioned and maintained by the thermal insulator with respect to the molded structure.

- un collecteur double paroi en tôles mécano-soudé dans lequel le tube interne de guidage des gaz d'échappement est positionné et maintenu par rapport à la tôle extérieure par un isolant thermique.  - A double wall collector made of welded sheet metal in which the inner tube for guiding the exhaust gas is positioned and maintained relative to the outer sheet by a thermal insulator.

Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention, le collecteur comporte des raccords tubulaires réalisés en tôle résistante aux gaz d'échappement aux hautes températures.  According to yet another embodiment of the invention, the manifold comprises tubular connectors made of sheet metal resistant to exhaust gases at high temperatures.

Selon encore une autre variante de réalisation d'un collecteur selon l'invention, la paroi du conduit intérieur et/ou la paroi du tubage interne comportent des projections ou ondulations radiales destinées à empêcher un glissement axial dudit bouchon par rapport à l'une ou à l'autre desdites parois. Cet agencement améliore l'étanchéité au niveau du bouchon.  According to yet another alternative embodiment of a collector according to the invention, the wall of the inner duct and / or the wall of the internal casing comprise radial projections or corrugations intended to prevent axial sliding of said plug with respect to one or to the other of said walls. This arrangement improves the seal at the plug.

Selon encore une autre variante de réalisation d'un collecteur selon l'invention, l'isolant thermique utilisé est à base de laine de roche.  According to yet another embodiment of a collector according to the invention, the thermal insulation used is based on rockwool.

Avantageusement le collecteur d'échappement selon l'invention comporte en variante une pluralité de brides d'entrée équipées chacune d'un bouchon d'isolant thermique et adaptées pour coopérer avec la face d'échappement de la culasse du moteur. Tout aussi avantageusement le collecteur d'échappement selon l'invention comporte en variante une bride de sortie équipée d'un bouchon d'isolant thermique et adaptée pour coopérer avec la ligne d'échappement du moteur et/ou une bride de sortie équipée d'un bouchon d'isolant thermique et adaptée pour coopérer avec la ligne de recirculation des gaz du moteur.  Advantageously, the exhaust manifold according to the invention comprises alternatively a plurality of inlet flanges each equipped with a thermal insulation plug and adapted to cooperate with the exhaust face of the cylinder head of the engine. Just as advantageously the exhaust manifold according to the invention comprises alternatively an outlet flange equipped with a thermal insulation cap and adapted to cooperate with the exhaust line of the engine and / or an output flange equipped with a thermal insulation plug and adapted to cooperate with the recirculation line of the engine gases.

Selon une autre variante du collecteur d'échappement selon l'invention, le raccord tubulaire est solidarisé à la bride correspondante du collecteur lors de la coulée de la structure moulée. En particulier pour un collecteur à double paroi, le ou les raccords tubulaires sont solidarisés audit tubage avant la coulée de la structure moulée mais après mise en place de l'isolant thermique sur le tube.  According to another variant of the exhaust manifold according to the invention, the tubular connection is secured to the corresponding flange of the manifold during the casting of the molded structure. In particular for a double-walled manifold, the tubular connection or connectors are secured to said casing before casting of the molded structure but after placement of the thermal insulation on the tube.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un collecteur d'échappement du type à double paroi défini ci-avant dans toutes ses variantes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les opérations suivantes: - fabrication et montage des éléments du tubage interne pour obtenir ledit tubage interne; - fabrication et solidarisation du ou des raccords tubulaires sur ledit tubage interne après couverture du tubage interne par un isolant thermique; et - coulée de la structure moulée en fonte ou en acier coulé, la surface d'appui de la ou des brides concernées venant affleurer sur l'extrémité libre du raccord ou des raccords tubulaires correspondants.  The invention also relates to a method for manufacturing an exhaust manifold of the double wall type defined above in all its variants, characterized in that it comprises at least the following operations: - manufacture and assembly of the elements of the internal tubing to obtain said inner casing; - Manufacturing and joining the tubular connection or connections on said inner casing after covering the inner casing with a thermal insulation; and casting of the molded cast iron or cast steel structure, the bearing surface of the concerned flange or flanges being flush with the free end of the fitting or corresponding tubular connections.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre présentée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins cijoints dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un collecteur d'échappement du type à double paroi selon l'invention; - la figure 2 représente une vue schématique en coupe axiale partielle du montage d'une bride d'entrée du collecteur d'échappement de la figure 1 sur la face d'échappement d'une culasse moteur, accompagnée d'un agrandissement partiel montrant une variante d'assemblage du bouchon d'isolant thermique; - la figure 3 représente une vue schématique en coupe axiale partielle du montage d'une bride d'entrée d'un second mode de réalisation d'un collecteur du type à double paroi selon l'invention sur la face d'échappement d'une culasse moteur, accompagnée d'un agrandissement partiel montrant une variante d'assemblage du bouchon d'isolant thermique; et - la figure 4 représente une vue schématique en coupe axiale partielle du montage d'une bride d'entrée d'un troisième mode de réalisation d'un collecteur du type à double paroi selon l'invention sur la face d'échappement d'une culasse moteur, accompagnée d'un agrandissement partiel montrant une variante d'assemblage du bouchon d'isolant thermique.  Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the following description presented solely by way of nonlimiting example with reference to the attached drawings in which: FIG. 1 represents a schematic view in longitudinal section of FIG. a first embodiment of an exhaust manifold of the double wall type according to the invention; FIG. 2 represents a schematic view in partial axial section of the mounting of an inlet flange of the exhaust manifold of FIG. 1 on the exhaust face of a motor yoke, accompanied by a partial enlargement showing a assembly variant of the thermal insulation plug; FIG. 3 represents a schematic view in partial axial section of the mounting of an inlet flange of a second embodiment of a double-wall type collector according to the invention on the exhaust face of a motor yoke, accompanied by a partial enlargement showing an assembly variant of the thermal insulation plug; and FIG. 4 is a diagrammatic view in partial axial section of the mounting of an inlet flange of a third embodiment of a double wall type collector according to the invention on the exhaust face of FIG. a motor cylinder head, accompanied by a partial enlargement showing an assembly variant of the thermal insulation plug.

Le collecteur d'échappement 10 à double paroi pour moteur à combustion interne à quatre cylindres illustré à la figure 1 concerne un mode réalisation de l'invention donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en l'espèce un collecteur destiné à être associé à une culasse à quatre cylindres en ligne (non représentée) au niveau d'une interface représentée par sa projection XX' et s'étendant perpendiculairement au plan de la figure 1. Le collecteur 10 à double paroi tel qu'illustré à la figure 1 est du type mécano-soudé en tôles d'acier comportant d'une part une structure externe 12 principalement constituée d'une enveloppe tubulaire externe 45 en tôle d'acier relativement mince (de quelques millimètres) pour former un conduit interne 11, et de brides découpées dans une tôle d'acier épaisse et d'autre part un tubage interne 13 d'écoulement des gaz d'échappement disposé dans le conduit 11. D'une façon générale on choisi pour les tôles des aciers à haute résistance thermo-mécanique, par exemple des aciers austénitiques.  The double-walled exhaust manifold 10 for a four-cylinder internal combustion engine illustrated in FIG. 1 relates to an embodiment of the invention given solely by way of nonlimiting example, in this case a collector intended to be associated. to a four-cylinder cylinder head in line (not shown) at an interface represented by its projection XX 'and extending perpendicular to the plane of Figure 1. The collector 10 double wall as shown in Figure 1 is of the welded steel sheet type having on the one hand an outer structure 12 mainly consisting of an outer tubular casing 45 of relatively thin steel sheet (of a few millimeters) to form an inner conduit 11, and flanges cut in a thick steel sheet and secondly an internal casing 13 for exhaust gas flow disposed in the duct 11. In general, the steel plates are selected with high thermomechanical strength, for example austenitic steels.

Tel qu'illustré sur la figure 1, le collecteur à double paroi 10 comporte quatre brides d'entrée 14a, 14b, 14c et 14d en ligne (selon XX') dans lesquelles débouchent les extrémités des quatre tubulures d'entrée 16a, 16b, 16c et 16d du tubage interne 13 disposé dans le conduit interne 11 (multibranches) de la structure externe 12. Chaque bride d'entrée 14a à 14d présente une ouverture centrale 18 bordée par un raccord tubulaire 15a, 15b, 15c et 15d en tôle d'acier (de préférence résistant à l'action corrosive des gaz d'échappement) et s'étendant de préférence jusqu'à la surface d'appui 21 de la bride correspondante de façon à protéger la tranche de la tôle découpée au niveau de l'ouverture 18, les raccords 15a à 15d étant soudés aux brides 14a à 14d d'une part et à l'enveloppe externe en tôle 45 d'autre part. Les brides d'entrées 14a à 14d qui s'étendent parallèlement au plan d'interface sont destinées à être solidarisées à l'aide de vis-écrous 23 de façon étanche sur la culasse 22 du moteur (voir figure 2), éventuellement avec un joint d'étanchéité 24 entre les surfaces d'appui des brides d'entrée et la face d'échappement de la culasse, de façon à connecter les tubulures d'entrée (16a à 16d) du collecteur avec les conduits d'échappement 25 des cylindres correspondants.  As shown in FIG. 1, the double-walled collector 10 comprises four in-line inlet flanges 14a, 14b, 14c and 14d (in accordance with XX ') in which the ends of the four inlet pipes 16a, 16b open out, 16c and 16d of the inner casing 13 disposed in the inner duct 11 (multi-branch) of the outer structure 12. Each inlet flange 14a to 14d has a central opening 18 bordered by a tubular connection 15a, 15b, 15c and 15d made of sheet metal. (preferably resistant to the corrosive action of the exhaust gas) and preferably extending to the bearing surface 21 of the corresponding flange so as to protect the wafer of the cut sheet at the level of the opening 18, the connections 15a to 15d being welded to the flanges 14a to 14d on the one hand and the external sheet metal shell 45 on the other hand. The inlet flanges 14a to 14d which extend parallel to the interface plane are intended to be secured by means of screw-nuts 23 in leaktight manner to the cylinder head 22 of the engine (see FIG. seal 24 between the bearing surfaces of the inlet flanges and the exhaust face of the cylinder head, so as to connect the inlet pipes (16a to 16d) of the manifold with the exhaust pipes 25 of the corresponding cylinders.

Le collecteur 10 comporte également une bride de sortie principale latérale (non représentée et s'étendant sensiblement parallèlement au plan de la figure 1 à partir de la zone déformée circulairement 27 de l'enveloppe 45 de la structure 12) destinée à être connectée à la ligne d'échappement du moteur (non représentée), et une bride de sortie auxiliaire 26 excentrée voisine de la bride d'entrée 14d, destinée à être connectée à la ligne de recirculation des gaz du moteur (non représentée) et au centre de laquelle débouche l'extrémité de la tubulure de sortie auxiliaire 28.  The collector 10 also comprises a lateral main outlet flange (not shown and extending substantially parallel to the plane of FIG. 1 from the circularly deformed zone 27 of the envelope 45 of the structure 12) intended to be connected to the engine exhaust line (not shown), and an eccentric auxiliary output flange 26 adjacent to the inlet flange 14d, intended to be connected to the recirculation line of the engine gases (not shown) and in the center of which opens the end of the auxiliary outlet pipe 28.

Comme illustré à la figure 1, le tubage interne 13 est composé d'une portion tubulaire centrale longitudinale 30 pourvue d'embranchements médians 31b, 31c et latéral (non visible sur la figure 1) dans lesquels sont respectivement insérées à force (et éventuellement exceptionnellement soudées si opportun) les extrémités internes des tubulures d'entrée centrales 16b et 16c d'une part et de la tubulure de sortie principale d'autre part (non visible sur la figure 1 mais dont l'emplacement est figuré par le cercle hachuré 40). Les tubulures d'entrée d'extrémité 16a et 16d sont coudées et insérées à force dans des embouts d'extrémité 33a et 33d de la portion longitudinale 30 conformés pour permettre un éventuel glissement axial au niveau des embouts en cas de contraintes mécaniques, notamment d'origine thermique, trop importantes. Enfin la tubulure d'entrée 16d comporte un embranchement 34 dans lequel est insérée à force (et éventuellement exceptionnellement soudées si opportun) la tubulure de sortie auxiliaire 28. Le tubage interne 13 est maintenu en place dans le conduit 11 par des bouchons annulaires en matériau isolant thermique, de préférence à base de laine de roche, placés au niveau des brides d'entrée 14a à 14d (bouchons 17a, 17b, 17c, 17d) et des brides de sortie (bouchon 29 pour la bride de sortie auxiliaire 26) de façon à créer entre l'enveloppe 45 de la structure externe 12 et le tubage 13 un espace (ou cavité) d'isolation thermique 36 empli d'air et d'épaisseur sensiblement constante.  As illustrated in FIG. 1, the inner casing 13 is composed of a longitudinal central tubular portion 30 provided with middle branches 31b, 31c and lateral (not visible in FIG. 1) in which are respectively inserted by force (and possibly exceptionally welded if appropriate) the inner ends of the central inlet tubes 16b and 16c on the one hand and the main outlet tubing on the other hand (not visible in Figure 1 but whose location is represented by the hatched circle 40 ). The end inlet tubes 16a and 16d are bent and force-fitted into end pieces 33a and 33d of the longitudinal portion 30 shaped to allow axial sliding at the end pieces in the event of mechanical stresses, particularly of thermal origin, too important. Finally, the inlet pipe 16d has a branch 34 in which the auxiliary outlet pipe 28 is inserted by force (and possibly exceptionally welded if appropriate). The internal casing 13 is held in place in the pipe 11 by annular plugs of material thermal insulation, preferably based on rockwool, placed at the inlet flanges 14a to 14d (plugs 17a, 17b, 17c, 17d) and outlet flanges (plug 29 for the auxiliary outlet flange 26) of way to create between the envelope 45 of the outer structure 12 and the casing 13 a space (or cavity) of thermal insulation 36 filled with air and of substantially constant thickness.

Comme illustré en détails sur la figure 2 à titre d'exemple non limitatif pour la bride 14a (représentée en coupe axiale selon l'axe YY' commun à l'ouverture 18, au raccord 15a, à la tubulure 16a, au bouchon 17a et à l'extrémité visible de l'enveloppe 45), le bouchon 17a est disposé au voisinage immédiat de la bride 14a entre le raccord tubulaire 15a et l'extrémité libre de la tubulure d'entrée 16a (prévue légèrement en retrait par rapport à la face d'appui 21 de la bride 14a), isolant de façon étanche des gaz d'échappement la cavité 36 et la tôle de l'enveloppe 45 de la structure 12. Pour assurer le maintien axial du bouchon 14a (malgré les vibrations, les cycles thermiques auxquels est soumis le collecteur et la pression des gaz d'échappement sur la face 42 du bouchon 17a adjacente à la face d'appui 21 de la bride correspondante) et éviter tout risque de glissement indésirable pour nuire à la fonction d'étanchéité du bouchon, celui-ci est, de façon optionnelle mais avantageuse, est comprimé entre deux ondulations annulaires et radiales complémentaires 37 et 39 telles que montrées sur l'agrandissement partiel de la figure 2, plus particulièrement une ondulation radiale simple 37 sur le raccord tubulaire 15a et une ondulation radiale double 39 sur la tubulure 16a et symétrique par rapport à l'ondulation 37 pour maintenir sensiblement constante l'épaisseur de la couronne de matière isolante du bouchon 17a après compression. L'agencement à bouchon isolant ici décrit pour la bride 14a est repris à l'identique pour les autres brides du collecteur 10, notamment les brides d'entrées 14b à 14d et la bride de sortie auxiliaire 26 mais également pour la bride de sortie principale non représentée.  As illustrated in detail in Figure 2 by way of non-limiting example for the flange 14a (shown in axial section along the axis YY 'common to the opening 18, the connection 15a, the tubing 16a, the stopper 17a and at the visible end of the envelope 45), the stopper 17a is disposed in the immediate vicinity of the flange 14a between the tubular connector 15a and the free end of the inlet tubing 16a (provided slightly recessed relative to the bearing face 21 of the flange 14a), sealingly isolating the exhaust gas from the cavity 36 and the sheet of the casing 45 of the structure 12. To ensure the axial retention of the plug 14a (despite the vibrations, the thermal cycles to which the manifold is subjected and the pressure of the exhaust gas on the face 42 of the plug 17a adjacent to the bearing face 21 of the corresponding flange) and avoid any risk of unwanted sliding to impair the sealing function of the cap, this one is, o way Although advantageous, it is compressed between two complementary annular and radial corrugations 37 and 39 as shown on the partial enlargement of FIG. 2, more particularly a simple radial corrugation 37 on the tubular connector 15a and a double radial corrugation 39 on the tubing. 16a and symmetrical with respect to the corrugation 37 to maintain substantially constant the thickness of the ring of insulating material of the cap 17a after compression. The arrangement with an insulating plug described here for the flange 14a is taken over for the other flanges of the collector 10, in particular the inlet flanges 14b to 14d and the auxiliary outlet flange 26, but also for the main outlet flange. not shown.

De plus sans sortir du cadre de l'invention les ondulations radiales annulaires peuvent être remplacées par tout moyen de maintien axial des bouchons, notamment des composants rapportés ou des logements annulaires prévus dans les tôles des raccords ou des tubulures d'entrée et de sortie pour y accueillir les faces latérales des bouchons annuaires.  Moreover, without departing from the scope of the invention, the annular radial corrugations may be replaced by any means for axially holding the plugs, in particular the added components or the annular housings provided in the plates of the connections or the inlet and outlet pipes for to accommodate the lateral faces of the annual plugs.

Il est à noter que les diverses tubulures du tubage interne 13 peuvent coulisser les unes par rapport aux autres, notamment lors des montées en température du tubage du fait des gaz échappements. Ce degré de liberté permet de réduire les contraintes thermiques dans la pièce, car les dilatations thermiques des différentes tubulures ne sont pas contrariées. De plus la structure externe 12 assure la tenue mécanique de l'ensemble du tubage interne 13 et la mise en position du collecteur selon l'invention 10 dans son environnement: montage sur la culasse moteur 22 (122) et montage des lignes d'échappement et de recirculation. On notera que sur la figure 2 (comme sur les figures 3 et 4), le flux des gaz d'échappement en sortie de la culasse moteur est schématisé par une flèche dans l'ouverture 18 (118).  It should be noted that the various pipes of the inner casing 13 can slide relative to each other, especially during temperature rise of the casing due to exhaust gases. This degree of freedom makes it possible to reduce the thermal stresses in the part, because the thermal expansions of the various pipes are not upset. In addition the external structure 12 ensures the mechanical strength of the assembly of the inner casing 13 and the positioning of the collector according to the invention 10 in its environment: mounting on the motor cylinder head 22 (122) and assembly of the exhaust lines and recirculation. It will be noted that in FIG. 2 (as in FIGS. 3 and 4), the flow of the exhaust gas at the outlet of the engine cylinder head is shown schematically by an arrow in the opening 18 (118).

La fabrication du collecteur 10 peut être réalisée par la mise en oeuvre du procédé comportant les opérations suivantes: - fabrication et montage des éléments du tubage interne (portion centrale 30, tubulures d'entrée 16a à 16d, tubulures de sortie) pour obtenir le tubage interne 13; couverture du tubage interne 13 par le matériau isolant dans les zones de maintien prévues pour les bouchons (17a à 17d, 29) - assemblage et soudage des tôles externes (brides 15a à 15d, 26), raccords tubulaires (17a-17d, etc.) et enveloppe en tôle 45 pour obtenir la structure externe 35 12; et - compression de l'isolant des bouchons (17a à 17d, 29) par déformation des raccords tubulaires et des tubulures d'entrée et de sortie du tubage interne et réalisation des ondulations radiales 37 et 39.  The manufacture of the collector 10 can be achieved by the implementation of the method comprising the following operations: - manufacture and assembly of the elements of the inner casing (central portion 30, inlet pipes 16a to 16d, outlet pipes) to obtain the casing internal 13; covering the inner casing 13 with the insulating material in the holding zones provided for the plugs (17a to 17d, 29) - assembling and welding the outer laminations (flanges 15a to 15d, 26), tubular connections (17a-17d, etc.). ) and sheet metal casing 45 to obtain the outer structure 12; and - compressing the insulation of the plugs (17a to 17d, 29) by deforming the tubular connections and the inlet and outlet pipes of the internal casing and producing the radial corrugations 37 and 39.

La figure 3 illustre l'agencement à bouchon isolant d'un second collecteur mécano-soudé à double paroi selon l'invention (non représenté) constituant une variante très proche du collecteur 10 et dans lequel la seule différence consiste à remplacer les brides d'entrée et sortie en tôles épaisses par des brides en tôle plus minces, en particulier la bride d'entrée 14a de la figure 2 est remplacée par la bride 14a', les autres composants du second collecteur restant sensiblement identiques ou similaires à ceux du collecteur 10 avec les mêmes références numériques. De même la fabrication du second collecteur est sensiblement identique celle du collecteur 10 décrite ci-avant.  FIG. 3 illustrates the arrangement with an insulating plug of a second welded double-walled collector according to the invention (not shown) constituting a variant very close to the collector 10 and in which the only difference consists in replacing the flanges of FIG. inlet and outlet in thick sheets by thinner sheet metal flanges, in particular the inlet flange 14a of Figure 2 is replaced by the flange 14a ', the other components of the second manifold remaining substantially identical or similar to those of the manifold 10 with the same numerical references. Similarly, the manufacture of the second collector is substantially identical to that of the collector 10 described above.

La figure 4 illustre l'agencement à bouchon isolant d'un collecteur bimatière- à double paroi selon l'invention (non représenté) constituant une autre variante du collecteur 10. Le collecteur bi-matière selon l'invention comporte une structure externe 112 moulée obtenue par coulée de fonte ou d'acier dans laquelle disposée un tubage interne 113 en acier à haute tenue en température.  FIG. 4 illustrates the insulated plug arrangement of a double-walled bimaterial collector according to the invention (not shown) constituting another variant of the collector 10. The bi-material collector according to the invention comprises an external structure 112 molded obtained by cast iron or steel in which disposed an internal casing 113 of high temperature steel.

Parmi les matériaux moulables utilisés pour la fabrication des collecteurs à structure externe moulée selon l'invention, on peut citer: - les fontes incorporant du silicium et du molybdène qui offrent de bonnes propriétés de coulabilité et d'usinabilité ; - les fontes à base de nickel (à teneur de nickel d'au moins 20%) ou de nickel et de chrome qui offrent un meilleur comportement à chaud que les fontes à base de silicium et de molybdène; et - pour des applications plus particulières, les aciers, en général de type austénitique, qui offrent les meilleures performances en terme de tenue thermomécanique mais sont plus difficile à mettre en ceuvre dans le cadre de structures coulées.  Among the moldable materials used for the manufacture of collectors with external structure molded according to the invention include: - cast iron incorporating silicon and molybdenum that offer good flowability and machinability; - nickel-based cast irons (with a nickel content of at least 20%) or nickel and chromium, which offer better hot performance than silicon-based and molybdenum-based cast irons; and - for more specific applications, steels, generally of austenitic type, which offer the best performance in terms of thermomechanical behavior but are more difficult to implement in the context of cast structures.

Une fois encore l'agencement illustré à la figure 4 présente beaucoup de similitudes avec l'agencement précédemment décrit et illustré aux figures 1 et 2, les composants identiques ou semblables portant la même référence numérique augmentée de 100.  Once again the arrangement illustrated in FIG. 4 has many similarities with the arrangement previously described and illustrated in FIGS. 1 and 2, the identical or similar components bearing the same numerical reference increased by 100.

Par rapport au collecteur 10 le collecteur bi-matière selon l'invention présente une structure externe en fonte moulée 112 dont les branches internes 111 portent au niveau des brides d'entrée et de sortie des raccords tubulaires de protection en tôle d'acier résistant aux gaz d'échappement à hautes températures, par exemple le raccord 115a de la figure 4 montée à l'aide de vis-écrous 123 sur la face d'échappement de la culasse moteur 122 avec interposition d'un joint d'étanchéité 124. De plus les bouchons d'isolant thermique (par exemple 117a) disposés entre les raccords tubulaires et les tubulures d'extrémités (par exemple 116a) du tubage interne sont intégrés dans une couverture 50 d'isolant thermique remplissant toute la cavité 136 existant entre la paroi moulée du conduit interne 111 de la structure externe 112 et le tubage 113. Pour assurer une bonne étanchéité au niveau des brides et un bon maintien de la couverture 50 d'isolant lors de la coulée de la structure externe moulée 112, il est prévu de comprimer les extrémités de l'isolant formant les bouchons 117a et de former les ondulations radiales 137 et 139.  With respect to the collector 10, the bi-material collector according to the invention has a cast iron outer structure 112 whose internal branches 111 carry at the inlet and outlet flanges of the tubular protective connectors made of sheet-steel exhaust gas at high temperatures, for example the connection 115a of Figure 4 mounted with screw-nuts 123 on the exhaust face of the cylinder head 122 with the interposition of a seal 124. De more thermal insulation plugs (eg 117a) disposed between the tubular connections and the end pipes (eg 116a) of the inner casing are integrated in a cover 50 of thermal insulation filling the entire cavity 136 existing between the wall molded the inner conduit 111 of the outer structure 112 and the casing 113. To ensure a good seal at the flanges and a good maintenance of the blanket 50 of insulation during the casting of the molded external structure 112, it is intended to compress the ends of the insulation forming the plugs 117a and to form the radial corrugations 137 and 139.

La fabrication du collecteur bi-matière selon l'invention peut être réalisée par la mise en oeuvre du procédé comportant les opérations suivantes: - fabrication et montage des éléments tubulaires du tubage interne pour obtenir ledit tubage interne 113; - fabrication du ou des raccords tubulaires 115a et leur solidarisation au tubage interne 113 une fois celui-ci recouvert de la couverture 50 d'isolant thermique résistant à la fonte ou l'acier en fusion avec formation d'ondulations radiales 137 et 139 respectivement sur les raccords 115a et les tubulures d'entrée 116a et de sortie; et - coulée de la structure moulée 112 en fonte ou en acier coulé, en laissant libre la surface d'appui 121 correspondante des brides et en évitant l'introduction et 30 fonte à l'intérieur du tubage interne 113.  The manufacture of the bi-material collector according to the invention can be carried out by the implementation of the method comprising the following operations: - manufacture and assembly of the tubular elements of the inner casing to obtain said inner casing 113; manufacture of the tubular connector (s) 115a and their attachment to the internal casing 113 once it has been covered with the cover 50 of heat-resistant insulation against melting or molten steel with the formation of radial corrugations 137 and 139 respectively on the connections 115a and the inlet pipes 116a and outlet; and casting the molded structure 112 of cast iron or cast steel, leaving free the corresponding bearing surface 121 of the flanges and avoiding the introduction and melting inside the inner casing 113.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1. Collecteur d'échappement du type à double paroi pour moteur à combustion interne comportant une structure externe (12, 112) pourvue d'un conduit intérieur dans lequel est disposé un tubage interne (13, 113) de guidage des gaz, la structure externe comportant des brides d'entrée (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) et au moins une bride de sortie (28) dans lesquelles débouchent le conduit intérieur (11, 111) et le tubage interne (13, 113), caractérisé en ce que le tubage interne (13, 113) est maintenu dans la structure externe (12, 112) au niveau d'au moins une bride (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a), sans contact direct entre le tubage interne et la structure externe, par un bouchon d'isolant thermique (17a, 17b, 17c,17d, 29, 117a).  1. Double wall type exhaust manifold for an internal combustion engine having an external structure (12, 112) provided with an inner duct in which an inner casing (13, 113) for guiding gases is arranged, the structure outer member having inlet flanges (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a) and at least one outlet flange (28) into which the inner duct (11, 111) and the inner casing (13, 113) open out. ), characterized in that the inner casing (13, 113) is held in the outer structure (12, 112) at at least one flange (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a), without contact direct between the inner casing and the outer structure, by a thermal insulation plug (17a, 17b, 17c, 17d, 29, 117a). 2. Collecteur d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi du conduit intérieur (11, 111) au niveau de ladite au moins une bride (14a, 15 117a).  2. Exhaust manifold according to claim 1, characterized in that the wall of the inner duct (11, 111) at said at least one flange (14a, 117a). 3. Collecteur d'échappement selon la revendication 2, à structure externe à brides moulées ou découpées, caractérisé en ce que la paroi moulée ou découpée du conduit intérieur (11, 111) au niveau de ladite au moins une bride (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) est couverte par ledit raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a).  3. Exhaust manifold according to claim 2, with external structure with molded or cut flanges, characterized in that the molded or cut wall of the inner duct (11, 111) at said at least one flange (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a) is covered by said tubular connector (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a). 4. Collecteur d'échappement selon la revendication 2 à structure externe à brides moulées ou découpées, caractérisé en ce que le raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) s'étend sensiblement jusqu'à la face d'appui (21,121) de ladite bride (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a).  4. Exhaust manifold according to claim 2 with external structure with molded or cut flanges, characterized in that the tubular connection (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) extends substantially to the face of supporting (21,121) said flange (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a). 5. Collecteur d'échappement selon la revendication 2 à structure externe à brides moulées ou découpées, caractérisé en ce que le raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) s'étend vers la face d'appui (21, 121) de ladite bride (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) au-delà de l'extrémité adjacente du tubage interne (13, 113).  5. Exhaust manifold according to claim 2 with external structure with molded or cut flanges, characterized in that the tubular connection (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) extends towards the bearing face (21). 121) of said flange (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a) beyond the adjacent end of the inner casing (13, 113). 6. Collecteur d'échappement selon l'une des revendications 2 à 5 du type à 35 structure externe mécano-soudée à brides découpées (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) comporte un raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) en contact avec ledit bouchon d'isolant thermique (17a, 17b, 17c,17d, 29, 114a) et à paroi extérieure en tôle (45) , caractérisé en ce que le raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) est soudé à la dite paroi extérieure en tôle (45) et la bride (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) correspondante.  6. Exhaust manifold according to one of claims 2 to 5 of the type with external structure mechanically welded with cut flanges (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 14b, 14c, 14d, 14a', 114a). comprises a tubular connection (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) in contact with said thermal insulation plug (17a, 17b, 17c, 17d, 29, 114a) and with an outer sheet wall (45), characterized in that the tubular connection (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) is welded to said sheet metal outer wall (45) and the corresponding flange (14a, 14b, 14c, 14d, 14a ', 114a). 7. Collecteur d'échappement selon l'une des revendications 2 à 5 du type à structure externe moulée, caractérisé en ce que la cavité (36) prévue entre le conduit intérieur (11, 111) et le tubage interne (13,113) est remplie par une couverture (50) d'isolant thermique.  7. Exhaust manifold according to one of claims 2 to 5 of the molded external structure type, characterized in that the cavity (36) provided between the inner conduit (11, 111) and the inner casing (13,113) is filled by a cover (50) of thermal insulation. 8. Collecteur selon la revendication l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) est réalisé en tôle résistante aux hautes températures.  8. Manifold according to one of claims 2 to 7, characterized in that the tubular connector (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) is made of sheet resistant to high temperatures. 9. Collecteur selon la revendication l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'isolant thermique est à base de laine de roche.  9. Collector according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal insulator is based on rock wool. Collecteur selon la revendication l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi du conduit intérieur (11, 111) et/ou la paroi du tubage interne (13, 113) comportent des projections ou ondulations radiales (37,39, 137, 139) destinées à empêcher un glissement axial dudit bouchon (17a, 17b, 17c,17d, 29, 117a) par rapport à l'une ou à l'autre desdites parois.  Manifold according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the inner duct (11, 111) and / or the wall of the inner casing (13, 113) comprise radial projections or corrugations (37, 39, 137). 139) for preventing axial sliding of said plug (17a, 17b, 17c, 17d, 29, 117a) relative to one or the other of said walls. 11. Collecteur d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de brides d'entrée (14a, 14b, 14c, 14d) équipées chacune d'un bouchon d'isolant thermique (17a, 17b, 17c,17d, 29, 117a) et adaptées pour coopérer avec la face d'échappement de la culasse (22, 122) du moteur.  11. exhaust manifold according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of inlet flanges (14a, 14b, 14c, 14d) each equipped with a thermal insulation plug (17a, 17b, 17c, 17d, 29, 117a) and adapted to cooperate with the exhaust face of the cylinder head (22, 122) of the engine. 12. Collecteur d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une bride de sortie équipée d'un bouchon d'isolant thermique et adaptée pour coopérer avec la ligne d'échappement du moteur et/ou une bride de sortie (26) équipée d'un bouchon d'isolant thermique (29) et adaptée pour coopérer avec la ligne de recirculation des gaz du moteur.  12. exhaust manifold according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an outlet flange equipped with a thermal insulation cap and adapted to cooperate with the exhaust line of the engine and / or a outlet flange (26) equipped with a thermal insulation plug (29) and adapted to cooperate with the recirculation line of the engine gases. 13. Collecteur d'échappement selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que le raccord tubulaire (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) est solidarisé à la bride correspondante (14a, 14b, 14c, 14d, 14a', 114a) du collecteur lors de la coulée de la structure moulée (112).  13. Exhaust manifold according to one of claims 7 to 12, characterized in that the tubular connection (15a, 15b, 15c, 15d, 41, 115a) is secured to the corresponding flange (14a, 14b, 14c, 14d , 14a ', 114a) of the collector during casting of the molded structure (112). 14. Collecteur d'échappement selon la revendication 13 prise en combinaison avec l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le ou les raccords tubulaires (115a) sont solidarisés audit tubage (113) avant la coulée de la structure moulée (12) après mise en place de la couverture d'isolant thermique (50) sur le tubage interne (113).  14. Exhaust manifold according to claim 13 taken in combination with one of claims 8 and 9, characterized in that the tubular connection (s) (115a) are secured to said casing (113) before casting of the molded structure ( 12) after placing the thermal insulation blanket (50) on the inner casing (113). 15. Procédé de fabrication d'un collecteur d'échappement à structure externe moulée selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les opérations suivantes: -fabrication et montage des éléments du tubage interne (113) pour obtenir ledit tubage interne; fabrication et solidarisation du ou des raccords tubulaires (115a) sur ledit tubage interne (113) après couverture du tubage interne par une couverture d'isolant thermique (50); et - coulée de la structure moulée (112) en fonte ou en acier coulé, la surface d'appui (121) de la ou des brides concernées (114a) venant affleurer sur l'extrémité libre du raccord (115a) ou des raccords tubulaires correspondants.  15. A method of manufacturing an exhaust manifold with external structure molded according to one of claims 13 and 14, characterized in that it comprises at least the following operations: -manufacture and assembly of the elements of the internal casing (113 ) to obtain said inner casing; manufacturing and joining the tubular connection (s) (115a) to said inner casing (113) after covering the inner casing with a thermal insulation cover (50); and casting the molded structure (112) of cast iron or cast steel, the bearing surface (121) of the concerned flange (s) (114a) flush with the free end of the connector (115a) or tubular connectors correspondents.
FR0505215A 2005-05-24 2005-05-24 I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs Pending FR2886338A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0505215A FR2886338A1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0505215A FR2886338A1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2886338A1 true FR2886338A1 (en) 2006-12-01

Family

ID=35519914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0505215A Pending FR2886338A1 (en) 2005-05-24 2005-05-24 I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2886338A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015116018A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-23 Tenneco Gmbh elbow
US10202934B2 (en) 2015-06-19 2019-02-12 Ford Global Technologies, Llc Cylinder head
EP3708798A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-16 GF Casting Solutions AG Air gap-insulated exhaust manifold

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864908A (en) * 1972-06-19 1975-02-11 Paul G Lahaye Dry insulated parts and method of manufacture
US4182122A (en) 1978-02-15 1980-01-08 Caterpillar Tractor Co. Insulated exhaust manifold
US4243093A (en) * 1977-11-17 1981-01-06 Caterpillar Tractor Co. Method of making an insulated manifold with double cast walls
EP0582985A1 (en) * 1992-08-12 1994-02-16 Firma J. Eberspächer Exhaust manifold
US5953912A (en) * 1996-09-10 1999-09-21 Honda Giken Kobyo Kabushiki Kaisha Exhaust manifold of a multi-cylinder internal combustion engine
US6155046A (en) * 1998-04-20 2000-12-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Heat-insulation type exhaust manifold
EP1225314A2 (en) * 2001-01-20 2002-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Exhaust manifold for flue gas discharge out of an internal combustion engine
US20030056505A1 (en) * 2001-09-01 2003-03-27 Kim Havemann Exhaust gas manifold of an exhaust system for an internal combustion engine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864908A (en) * 1972-06-19 1975-02-11 Paul G Lahaye Dry insulated parts and method of manufacture
US4243093A (en) * 1977-11-17 1981-01-06 Caterpillar Tractor Co. Method of making an insulated manifold with double cast walls
US4182122A (en) 1978-02-15 1980-01-08 Caterpillar Tractor Co. Insulated exhaust manifold
EP0582985A1 (en) * 1992-08-12 1994-02-16 Firma J. Eberspächer Exhaust manifold
US5953912A (en) * 1996-09-10 1999-09-21 Honda Giken Kobyo Kabushiki Kaisha Exhaust manifold of a multi-cylinder internal combustion engine
US6155046A (en) * 1998-04-20 2000-12-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Heat-insulation type exhaust manifold
EP1225314A2 (en) * 2001-01-20 2002-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Exhaust manifold for flue gas discharge out of an internal combustion engine
US20030056505A1 (en) * 2001-09-01 2003-03-27 Kim Havemann Exhaust gas manifold of an exhaust system for an internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10202934B2 (en) 2015-06-19 2019-02-12 Ford Global Technologies, Llc Cylinder head
DE102015116018A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-23 Tenneco Gmbh elbow
US10584627B2 (en) 2015-09-22 2020-03-10 Tenneco Gmbh Manifold
EP3708798A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-16 GF Casting Solutions AG Air gap-insulated exhaust manifold
CN111691961A (en) * 2019-03-13 2020-09-22 乔治费歇尔金属成型科技股份公司 Air gap isolated exhaust elbow

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2979474C (en) Turbine ring assembly comprising a plurality of ring sectors made from ceramic matrix composite material
EP1818615B1 (en) Annular combustion chamber of a turbomachine
EP2129878B1 (en) Method for assembling end to end two parts having different thermal expansion coefficients and assembly thus obtained
FR2946688A1 (en) TURBINE ENVELOPE
WO2017060604A1 (en) Turbine ring assembly with axial retention
FR2885385A1 (en) DOUBLE HULL COLLECTOR
EP1734305A2 (en) Assembly of an annular combustion chamber for a turbine
FR2871844A1 (en) SEALED ASSEMBLY OF A HIGH PRESSURE TURBINE DISPENSER ON ONE END OF A COMBUSTION CHAMBER IN A GAS TURBINE
EP1479975A1 (en) Combustion chamber having a flexible joint between a chamber base and a chamber wall
FR2825786A1 (en) FIXING OF METAL CAPS ON TURBOMACHINE CMC COMBUSTION CHAMBER WALLS
FR3036433A1 (en) TURBINE RING ASSEMBLY WITH CRABOT HOLDING
FR2825780A1 (en) TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER ARCHITECURE OF CERAMIC MATRIX MATERIAL
EP0284466B1 (en) Exhaust pipes connecting device and internal combustion engine equipped with this device
FR2918443A1 (en) COMBUSTION CHAMBER COMPRISING THERMAL PROTECTION DEFLECTORS OF BOTTOM BOTTOM AND GAS TURBINE ENGINE BEING EQUIPPED
EP1580403A1 (en) Annular sheet metal seal for sealing the space between an inner and an outer turbomachine casing
FR2886338A1 (en) I.c. engine double-walled exhaust manifold has inner liner separated from outer wall in flange zones by insulating plugs
FR2924467A1 (en) Internal combustion engine's exhaust unit, has internal exhaust duct and inner casing connected together as outer envelopes to define intermediate insulation volume between duct and casing and between envelopes
FR2899933A1 (en) COMPOSITE EXHAUST MANIFOLD
FR3072448B1 (en) TURBOMACHINE COMBUSTION CHAMBER
FR3100561A1 (en) ATTACHING AN ACOUSTIC CRANKCASE TO A CASING CASE FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE
FR2875266A1 (en) Twin scroll type exhaust manifold for e.g. 1342 type four-cylinder engine, has outlet conduit with partition in rectangular plate form inserted into guide with lateral expansion gap, where plate is made of austenitic stainless steel sheet
FR2889559A1 (en) Internal combustion engine`s exhaust manifold for guiding exhaust gas, has molded external structure with inlet and outlet flanges, and space between tubes and pipes are filled by covering heat insulating material
FR3084109A1 (en) THERMAL INSULATION DEVICE ON THE EXHAUST OF A HEAT ENGINE
FR2953580A1 (en) Joint flanges for assembling exhaust gas circulation duct and exhaust manifold of diesel engine, has joint surface comprising unhook that is placed at another unhook of duct when surfaces of duct and flanges are in contact with each other
FR2885384A1 (en) Internal combustion engine exhaust manifold for guiding e.g. exhaust gas, has molded structure with input and output flanges covered by interface plates defining support surface of corresponding flange