FR2893667A1 - Conduit d'entree pour filtre a particules - Google Patents

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Abstract

Filtre (F) destiné au piégeage des particules (P) présentes dans les gaz d'échappement du moteur diesel d'un véhicule automobile, comportant un corps (1) de forme sensiblement cylindrique, un conduit d'entrée (2) et un conduit d'évacuation, dans lequel les gaz d'échappement sont mis en rotation (R) à leur entrée dans le conduit d'entrée (2), caractérisé en ce que ladite mise en rotation (R) est obtenue sans ajout d'élément dans ledit conduit d'entrée (2).

Description

CONDUIT D' ENTREE POUR FILTRE A PARTICULES
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de dépollution pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement les dispositifs installés sur les moteurs diesel pour filtrer les gaz d'échappement et retenir les particules émises. De tels filtres à particules doivent être régénérés régulièrement afin de ne pas perturber le fonctionnement du moteur. Ils doivent, de plus, induire une perte de charge la plus réduite possible dans l'écoulement des gaz d'échappement, tout en permettant une séparation et un piégeage les plus efficaces possibles des particules transportées par ces gaz. Leur fréquence de régénération doit, en outre, être la plus réduite possible : pour cela, il est important d'optimiser le trajet des particules au sein de ces filtres.
Il est connu, par exemple par le document JP2002242657, de réaliser un filtre à particules comportant un corps cylindrique, dans lequel le gaz contaminé par les particules est admis par un conduit d'entrée et acheminé vers un conduit de sortie coaxial au corps cylindrique. L'entrée du gaz contaminé dans le corps cylindrique génère des turbulences au sein de celui-ci, et un ensemble de brosses disposées sensiblement radialement autour du conduit de sortie permet de piéger les particules contenues dans le gaz contaminé. Un tel système est toutefois d'une réalisation relativement complexe, et les risques d'encrassement des brosses qu'il comporte sont importants.
Le document US4985058 propose un dispositif constitué de deux parties tubulaires concentriques, dans lequel une hélice est insérée dans le conduit d'entrée du gaz contaminé par les particules : cette hélice confère au gaz un mouvement de rotation. Les particules sont alors éjectées vers la périphérie du conduit d'entrée et évacuées dans l'espace annulaire compris entre ledit conduit d'entrée et le conduit de sortie, de plus faible diamètre, qui lui est concentrique, le gaz débarrassé de ces particules étant acheminé via ledit conduit de plus faible diamètre. Les documents U498273 ou JP4054210, par exemple, proposent la mise en place d'ailettes dans le conduit d'entrée afin d'obtenir la mise en rotation du gaz contaminé pour favoriser l'éjection des particules. Là encore, toutefois, la présence d'ailettes ou d'une hélice au sein du conduit d'entrée augmente les risques d'encrassement du filtre à particules, et donc augmente la fréquence des régénérations de celui-ci. Les dispositifs insérés dans le conduit d'entrée peuvent, en outre, induire des pertes de charge dans l'écoulement des gaz, nuisibles à un fonctionnement optimal du moteur et du dispositif de dépollution des gaz issus de celui-ci.
La présente invention a pour but de proposer un filtre à particules, plus particulièrement un filtre pour les particules contenues dans les gaz d'échappement du moteur diesel d'un véhicule automobile, dans lequel la répartition du gaz contaminé par lesdites particules est optimale, sans induire de perte de charge notable dans l'écoulement, et en minimisant les risques d'encrassement. Dans ce but, l'invention a pour objet un filtre destiné au piégeage des particules présentes dans les gaz d'échappement du moteur diesel d'un véhicule automobile, comportant un corps de forme sensiblement cylindrique, un conduit d'entrée et un conduit d'évacuation, dans lequel les gaz d'échappement sont mis en rotation à leur admission dans le conduit d'entrée, caractérisé en ce que ladite mise en rotation est obtenue sans ajout d'élément dans ledit conduit d'entrée.
Avantageusement, ladite mise en rotation résulte de la forme dudit conduit d'entrée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit conduit d'entrée est hélicoïdal.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue schématique d'ensemble en perspective d'un filtre selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique de face de l'extérieur d'un filtre selon l'invention, la figure 3 est une vue schématique de l'entrée d'un filtre selon l'invention et du trajet des particules en son sein.
Ainsi que le présentent les figures 1 et 2, un filtre à particules F comporte un corps 1 sensiblement cylindrique, et un conduit d'entrée 2 par lequel les gaz d'échappement contaminés par les particules pénètrent dans le filtre F.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, la mise en rotation de ces gaz à l'entrée du filtre F permet d'optimiser leur trajectoire au sein de celui-ci, et de bénéficier des effets centrifuges pour séparer les particules, et optimiser le chargement du filtre. Dans le filtre à particules F selon l'invention, cette mise en rotation est obtenue grâce à la seule forme du conduit d'entrée 2, sans ajout d'élément spécifique dans ledit conduit d'entrée 2 ou dans le corps 1 du filtre F.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, présenté par les figures, le conduit d'entrée 2 est hélicoïdal. Il en résulte une mise en rotation R des gaz d'échappement à l'entrée dans le filtre à particules F, dans le sens de l'hélice formée par le conduit 2. Cette forme permet ainsi que le présente la figure 3, d'optimiser la répartition des gaz contaminés par les particules P au sein du corps 1 du filtre. L'effet centrifuge (représenté par les flèches C sur la figure 3) induit par le mouvement de rotation R précédemment cité facilite la répartition des particules à l'entrée du filtre, réduisant ainsi les risques d'encrassement de celui-ci. La fréquence de régénération du filtre F peut alors être réduite, contribuant à une optimisation des performances de l'ensemble. De plus, aucun élément n'étant inséré dans le conduit d'entrée 2, la perte de charge liée à la présence du filtre F est limitée.
Il est à noter qu'un tel dispositif peut également être utilisé pour optimiser la répartition des gaz à l'entrée d'un dispositif de traitement des gaz d'échappement du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, mettant en oeuvre un catalyseur.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Filtre (F) destiné au piégeage des particules (P) présentes dans les gaz d'échappement du moteur diesel d'un véhicule automobile, comportant un corps (1) de forme sensiblement cylindrique, un conduit d'entrée (2) et un conduit d'évacuation, dans lequel les gaz d'échappement sont mis en rotation (R) à leur entrée dans le conduit d'entrée (2), caractérisé en ce que ladite mise en rotation (R) est obtenue sans ajout d'élément dans ledit conduit d'entrée (2).
2. Filtre (F) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en rotation (R) est obtenue par la forme du conduit d'entrée (2).
3. Filtre (F) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conduit d'entrée (2) est 15 hélicoïdal.
4. Véhicule automobile équipé d'un filtre (F) selon l'une quelconque des revendications 1 à3. 20
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