FR2891206A1 - EXHAUST DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'échappement pour moteur à combustion interne comprenant un collecteur d'échappement (1) fixé par une bride (2) sur la culasse du moteur, des tubes d'échappement primaires (3) reliant le collecteur (1) à un premier système d'épuration des gaz d'échappement (4), et un tube de fuite (6) en direction d'un deuxième système d'épuration, caractérisé en ce que le premier système d'épuration (4) présente des moyens de fixation (7) sur le moteur supportant sa propre masse, ainsi que celle des tubes primaires (3).An exhaust system for an internal combustion engine comprising an exhaust manifold (1) secured by a flange (2) to the engine cylinder head, primary exhaust tubes (3) connecting the manifold (1) to a first system purification device (4), and a leakage tube (6) towards a second purification system, characterized in that the first purification system (4) has fixing means ( 7) on the motor supporting its own mass, as well as that of the primary tubes (3).
Description
DISPOSITIF D'ECHAPPEMENT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNEEXHAUST DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
La présente invention concerne un dispositif d'échappement pour moteur à combustion interne comprenant un collecteur d'échappement fixé par une bride sur la culasse du moteur, des tubes d'échappement primaires reliant le collecteur à un premier système d'épuration des gaz d'échappement, et un tube de fuite en direction d'un deuxième système d'épuration. The present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine comprising an exhaust manifold fixed by a flange to the cylinder head of the engine, primary exhaust tubes connecting the manifold to a first gas cleaning system. exhaust, and a leakage tube to a second purification system.
Un tel dispositif est destiné à être monté en sortie des pipes d'échappement de chaque cylindre, et déboucher dans une partie aval de la ligne d'échappement, comportant notamment le deuxième système d'épuration mentionné. Such a device is intended to be mounted at the outlet of the exhaust pipes of each cylinder, and lead into a downstream part of the exhaust line, including in particular the second purification system mentioned.
La fonction de catalyse d'une ligne d'échappement, destinée à assurer l'épuration des gaz d'échappement notamment en hydrocarbures HC, et oxydes d'azote NOx, est souvent répartie entre deux sous-ensembles, dont un précatalyseur délocalisé en amont de la ligne d'échappement, et un catalyseur principal. Le précatalyseur, qui est placé à proximité du collecteur d'échappement, est destiné principalement à retenir les hydrocarbures et les oxydes d'azote. Généralement, il est davantage chargé en métaux précieux que le catalyseur principal, ou catalyseur aval, destiné avant tout à retenir les oxydes d'azote. The catalytic function of an exhaust line, intended to ensure the purification of the exhaust gases, in particular HC hydrocarbons, and NOx nitrogen oxides, is often distributed between two subsets, including a pre-catalytic converter relocated upstream. of the exhaust line, and a main catalyst. The precatalyst, which is placed near the exhaust manifold, is intended primarily to retain hydrocarbons and nitrogen oxides. Generally, it is more loaded with precious metals than the main catalyst, or downstream catalyst, intended primarily to retain nitrogen oxides.
Pour satisfaire aux nouvelles normes de dépollution, la tendance est à l'allègement des collecteurs d'échappement, de manière à accélérer leur montée en température lors du démarrage du moteur, et à diminuer le temps d'amorçage des catalyseurs. Les collecteurs peuvent être ainsi être réalisés en tôle inoxydable très mince, d'environ deux millimètres d'épaisseur. Une autre mesure pour diminuer le temps d'amorçage du précatalyseur, consiste à placer ce dernier le plus près possible du moteur, ce qui revient à réduire la longueur des tubes primaires, par lesquels il est relié au collecteur d'échappement. Cette disposition va toutefois à l'encontre des performances acoustiques de la ligne d'échappement, qui requièrent des longueurs de tube primaire relativement longues, et égales entre elles. To meet the new standards of pollution control, the trend is to lighten the exhaust manifolds, so as to accelerate their rise in temperature when starting the engine, and reduce the catalyst boot time. The collectors can thus be made of very thin stainless steel sheet, about two millimeters thick. Another measure to reduce the priming time of the precatalyst, is to place the latter as close as possible to the engine, which amounts to reducing the length of the primary tubes, by which it is connected to the exhaust manifold. This arrangement, however, goes against the acoustic performance of the exhaust line, which require relatively long primary tube lengths, and equal to each other.
Par ailleurs, dans les dispositifs d'échappement connus, le collecteur supporte lui-même la ligne d'échappement par l'intermédiaire des tubes primaires. Pour cette raison, les tubes primaires sont relativement épais. Furthermore, in known exhaust devices, the collector itself supports the exhaust line through the primary tubes. For this reason, the primary tubes are relatively thick.
Ainsi, lorsque le précatalyseur est relié au collecteur par des tubes primaires relativement courts et épais, les performances du dispositif d'échappement, en matière de dépollution de traitement acoustique des gaz d'échappement restent médiocres. Thus, when the precatalyst is connected to the collector by relatively short and thick primary tubes, the performance of the exhaust system, in terms of acoustic treatment pollution abatement of the exhaust gases remain poor.
La présente invention vise à assurer l'accord acoustique souhaité dans un dispositif d'échappement, pour réduire le bruit du moteur, tout en limitant les émissions polluantes du moteur. The present invention aims to ensure the desired acoustic agreement in an exhaust system, to reduce engine noise, while limiting the pollutant emissions of the engine.
Dans ce but, elle propose que le premier système d'épuration présente des moyens de fixation sur le moteur, supportant sa propre masse, ainsi que celle des tubes primaires. For this purpose, it proposes that the first purification system has fixing means on the engine, supporting its own mass, as well as that of the primary tubes.
De préférence, les moyens de fixation incluent au moins une béquille de fixation rigide sur la bride du collecteur d'échappement et sur la culasse du moteur. Preferably, the attachment means include at least one rigid support leg on the flange of the exhaust manifold and on the cylinder head of the engine.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective, de ce mode de réalisation. Other characteristics and advantages of the invention will become clear from reading the following description of a non-limiting embodiment thereof, with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is an overall view. in perspective, of this embodiment.
2891206 -3- Ce dispositif présente un collecteur d'échappement 1 fixé par une bride 2 sur la culasse (non représentée) d'un moteur à combustion interne. Des tubes d'échappement primaires 3 relient le collecteur 1 à un premier système d'épuration des gaz d'échappement 4, tel qu'un précatalyseur. Ce dernier comporte un tube de fuite 6, en direction d'un deuxième système d'épuration, non représenté, tel qu'un catalyseur d'oxydation, ou piège à oxydes d'azote (Noxtrap). This device has an exhaust manifold 1 fixed by a flange 2 on the cylinder head (not shown) of an internal combustion engine. Primary exhaust pipes 3 connect the manifold 1 to a first exhaust gas cleaning system 4, such as a precatalyst. The latter comprises a leakage tube 6, in the direction of a second purification system, not shown, such as an oxidation catalyst, or trap nitrogen oxides (Noxtrap).
Sur le schéma, on voit deux béquilles 7, assurant la fixation du précatalyseur 4 sur le moteur. Les béquilles supportent la masse du précatalyseur 4, y compris le tube de fuite 6. Conformément à l'invention, le précatalyseur peut ainsi soutenir, grâce à ses béquilles, l'ensemble de la ligne d'échappement, à partir des tubes primaires, jusqu'au deuxième système d'épuration. Dans tous les cas, le premier système d'épuration 4 présente des moyens de fixation sur le moteur supportant sa propre masse, ainsi que celle des tubes primaires 3. Ces moyens incluent au moins une béquille de fixation rigide 7, sur la bride du collecteur ou, sur la culasse du moteur, d'échappement, de préférence deux béquilles, comme dans le mode de réalisation décrit. In the diagram, we see two crutches 7, ensuring the attachment of the precatalyst 4 on the engine. The crutches support the mass of the precatalyst 4, including the leakage tube 6. In accordance with the invention, the precatalyst can thus support, thanks to its crutches, the entire exhaust line, from the primary tubes, to the second purification system. In all cases, the first purification system 4 has fastening means on the engine supporting its own mass, as well as that of the primary tubes 3. These means include at least one rigid support leg 7, on the flange of the collector or, on the cylinder head of the engine, exhaust, preferably two crutches, as in the embodiment described.
Grâce à ces dispositions, les tubes primaires peuvent être réalisés en tôle de faible épaisseur, car ce n'est pas eux qui portent la ligne d'échappement, mais le précatalyseur, leur fonction se limitant essentiellement à guider les gaz d'échappement entre le moteur et l'entrée du précatalyseur. Ils peuvent notamment être réalisés en tôle inoxydable d'épaisseur inférieure à un millimètre. Thanks to these provisions, the primary tubes can be made of thin sheet metal, because it is not they who carry the exhaust line, but the precatalyst, their function being essentially limited to guiding the exhaust gas between the engine and the input of the precatalyst. They may in particular be made of stainless sheet less than one millimeter thick.
Les avantages de l'invention sont nombreux. Parmi ceux-ci, on peut noter: 2891206 -4- - la possibilité d'augmenter la longueur des tubes primaires, de manière à optimiser le remplissage du précatalyseur, et à optimiser le couple délivré par le moteur, en obtenant l'accord acoustique des quatre tubes primaires, - un amorçage très rapide du précatalyseur, grâce à la faible épaisseur des tubes primaires, qui réduit leur inertie thermique et accélère leur montée en température, - une diminution des risques de casse au niveau des tubes primaires, du fait qu'ils ne supportent pas le poids de la ligne d'échappement. The advantages of the invention are numerous. Among these, it can be noted: the possibility of increasing the length of the primary tubes, so as to optimize the filling of the precatalyst, and to optimize the torque delivered by the engine, by obtaining the acoustic agreement of the four primary tubes, - a very fast priming of the precatalyst, thanks to the thinness of the primary tubes, which reduces their thermal inertia and accelerates their rise in temperature, - a decrease in the risk of breakage in the primary tubes, the fact that they do not support the weight of the exhaust line.
2891206 -5-2891206 -5-
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Also Published As
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