FR2916228A1

FR2916228A1 - Exhaust unit for exhaust manifold of engine, has ducts respectively defining internal walls that are separated by free space, where one of walls of one duct has spacer projection supported against wall of other duct

Info

Publication number: FR2916228A1
Application number: FR0755111A
Authority: FR
Inventors: Vincent Leroy; Johann Salbur
Original assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Current assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-11-21
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: FR2916228B1

Abstract

The unit (12) has ducts (13, 14) respectively defining internal walls (15a, 16a) and external walls (15b, 16b) made of a matrix composite of inorganic polymer e.g. aluminosilicate based geopolymer. One of the internal walls of one duct has a spacer projection (17) supported against the opposite internal wall of the other duct, where the internal walls are separated by a free space (18). The matrix is reinforced by silicon carbide, carbon or silicon dioxide based ceramic fiber, and the projection has an insert i.e. ceramic monoblock.

Description

Organe d'échappement à conduits séparés La présente invention concerne unSeparated conduit exhaust member The present invention relates to a

organe d'échappement comportant deux conduits ayant deux parois internes en regard ainsi qu'un collecteur d'échappement comportant l'organe d'échappement. exhaust member having two ducts having two inner walls facing each other and an exhaust manifold comprising the exhaust member.

Il est connu de former deux conduits adjacents pour le guidage de deux veines gazeuses d'échappement en séparant longitudinalement un tube par une lame centrale. Le contact de ces conduits engendre des contraintes thermiques importantes au niveau de la lame. En effet, lorsque la température des gaz d'échappement atteint une température élevée autour de 900 C à 1000 C et que les conduits sont confinés, la zone de contact des conduits atteint alors des températures proches de celles des gaz d'échappement entraînant des contraintes mécaniques importantes. En effet, la surchauffe provoque une dilatation des conduits qui risquent de rompre dans cette zone de surchauffe. Afin de pallier ce problème, il est connu d'utiliser des tubes comportant des conduits en céramique disposés l'un à côté de l'autre et présentant des surfaces en regard appliquées l'une contre l'autre. Chaque conduit présente par exemple une section en forme de demi-disque et les deux conduits sont plaqués l'un sur l'autre suivant leur diamètre. La céramique présente une meilleure résistance thermique et un coefficient de dilatation plus faible que ceux des matériaux métalliques généralement utilisés. Cependant, lors du passage des gaz d'échappement à haute température, la zone de contact des parois en regard présente encore une surchauffe qui affaiblit voire endommage les conduits. Un but de la présente invention est d'éviter la surchauffe des conduits dans la zone de contact [ors du passage des gaz d'échappement à haute température. It is known to form two adjacent ducts for guiding two exhaust gas streams by longitudinally separating a tube by a central blade. The contact of these ducts generates significant thermal stresses at the blade. Indeed, when the temperature of the exhaust gas reaches a high temperature around 900 C to 1000 C and the ducts are confined, the ducts contact zone then reaches temperatures close to those of the exhaust gases causing stress. important mechanical Indeed, overheating causes expansion of the ducts that may break in this overheating zone. In order to overcome this problem, it is known to use tubes comprising ceramic ducts arranged next to each other and having facing surfaces applied against each other. Each duct has for example a half-disk-shaped section and the two ducts are plated one on the other according to their diameter. Ceramic has a better thermal resistance and a lower coefficient of expansion than metal materials generally used. However, during the passage of the exhaust gas at high temperature, the contact zone walls opposite still overheats that weakens or even damages the ducts. An object of the present invention is to avoid overheating of the ducts in the contact zone [ors of the passage of the exhaust gas at high temperature.

Selon un premier aspect, l'invention a pour objet un organe d'échappement comportant deux conduits adjacents, chacun délimité par une paroi interne et une paroi externe, les deux parois étant en composite à matrice polymère inorganique et les parois internes des deux conduits étant en regard, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parois internes d'un conduit présente au moins une saillie d'écartement en appui contre la paroi interne en regard de l'autre conduit, les deux parois internes étant séparées par un espace libre. Le contact entre les deux conduits se produit au niveau de la ou des saillies d'écartement de l'organe d'échappement et non plus entre les deux parois internes du conduit. De ce fait, la surface de contact est réduite à la surface de la saillie d'écartement en regard de la paroi interne de l'autre conduit. Lors du passage des gaz d'échappement à haute température, les contraintes thermiques et mécaniques dans cette zone sont ainsi minimisées. Par ailleurs, l'air étant un mauvais conducteur thermique, l'espace libre ménagé permet d'assurer une isolation thermique pour les parois internes des conduits hors saillie(s) d'écartement. Suivant des modes de réalisation particuliers, le système de séparation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes : - l'épaisseur maximale de l'espace libre est comprise entre 2 mm et 10 mm ; - les parois internes en regard ont une étendue supérieure ou égale au quart du périmètre des conduits ; - la ou chaque saillie d'écartement comprend un matériau en composite à matrice polymère inorganique ; - le matériau est constitué d'une matrice comportant au moins un polymère inorganique type géopolymère à base d'aluminosilicate ; - la matrice est renforcée par des fibres céramiques à base de carbure de silicium (SiC), de carbone ou de silice (SiO2) ; - il comporte deux saillies d'écartement en vis-à-vis en contact l'une avec l'autre par leur sommet ; - les deux saillies d'écartement présentent des profils complémentaires en saillie et en creux ; - une saillie d'écartement sur le conduit est de forme tubulaire, torique, hémisphérique, de base carrée, triangulaire ou rectangulaire ; -l'organe d'échappement comporte au moins deux saillies d'écartement séparées d'une distance comprise entre 2 cm et 10 cm, sur la longueur du ou des conduits ; - la paroi interne de l'un des conduits comporte une couche interne et une couche externe et la ou chaque saillie d'écartement comprend un insert placé entre la couche interne et la couche externe de la paroi interne ; - l'insert comporte au moins deux couches superposées en céramique ; - l'insert est un monobloc de céramique. Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un collecteur d'échappement comportant une enveloppe externe et l'organe d'échappement selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation avec arrachement partiel d'un collecteur d'échappement selon l'invention ; - la figure 2 est un agrandissement de la zone Il de l'organe d'échappement de la figure 1; - la figure 3 est une coupe partielle suivant le plan IIIIII de l'organe d'échappement de la figure 1; - la figure 4 est une vue en élévation de différentes formes de saillies d'écartement sur un conduit d'un organe d'échappement selon l'invention ; - la figure 5 est un agrandissement de la zone V de l'organe d'échappement de la figure 1 ; la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un organe d'échappement selon l'invention comportant deux saillies d'écartement de profils complémentaires en saillie et en creux; - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un organe d'échappement selon l'invention comportant deux saillies d'écartement de profils complémentaires en saillie et en creux; - la figure 8 est une vue en coupe transversale d'un type de saillies d'écartement d'un organe d'échappement selon l'invention ; - la figure 9 est une vue en coupe transversale d'un autre type de saillies d'écartement d'un organe d'échappement selon l'invention ; - la figure 10 est une vue en élévation d'un organe d'échappement selon l'invention comportant plusieurs saillies d'écartement. La figure 1 illustre un collecteur d'échappement 1 conforme à l'invention comportant une enveloppe externe 2 qui est étanche. L'enveloppe externe 2 comporte une coque externe 3 enveloppant quatre tubes 4 et une bride de liaison 5 liant le collecteur d'échappement 1 conforme à l'invention avec une culasse 6 d'un moteur non représenté. La coque externe 3 est de préférence constituée de deux demi-coques métalliques assemblées l'une par l'autre par une soudure médiane. La bride de liaison 5 est formée d'une plaque massive présentant quatre orifices d'entrée 7 destinés à être disposés en regard des sorties d'évacuation 11 du moteur. Un joint de maintien 8 formé d'un anneau en treillis métallique permet de maintenir les tubes 4 en position radiale dans un conduit collecteur 9. Un joint d'étanchéité 10, de préférence torique, assure l'étanchéité de la jonction entre les orifices d'entrée 7 des tubes 4 et les sorties d'évacuation 11 du moteur. According to a first aspect, the subject of the invention is an exhaust member comprising two adjacent ducts, each delimited by an inner wall and an outer wall, the two walls being made of an inorganic polymer matrix composite and the inner walls of the two ducts being opposite, characterized in that at least one of the internal walls of a conduit has at least one spacer projection bearing against the inner wall opposite the other conduit, the two inner walls being separated by a free space. The contact between the two ducts occurs at the spacing projection or projections of the exhaust member and not between the two inner walls of the duct. As a result, the contact surface is reduced to the surface of the spacer projection facing the inner wall of the other conduit. During the passage of the exhaust gas at high temperature, the thermal and mechanical stresses in this area are minimized. Furthermore, since air is a poor thermal conductor, the free space provided allows thermal insulation to be provided for the internal walls of the ducts that do not protrude (s) apart. According to particular embodiments, the separation system comprises one or more of the following optional features: the maximum thickness of the free space is between 2 mm and 10 mm; - The internal walls opposite have an area greater than or equal to one quarter of the perimeter of the ducts; the or each spacer projection comprises an inorganic polymeric matrix composite material; the material consists of a matrix comprising at least one geopolymeric type inorganic polymer based on aluminosilicate; the matrix is reinforced with ceramic fibers based on silicon carbide (SiC), carbon or silica (SiO2); - It has two spacing projections vis-à-vis in contact with each other by their top; - The two spacing projections have complementary profiles protruding and recessed; - A spacer projection on the conduit is tubular, toric, hemispherical, square, triangular or rectangular; the exhaust member comprises at least two separation projections separated by a distance of between 2 cm and 10 cm, along the length of the duct or ducts; the inner wall of one of the conduits comprises an inner layer and an outer layer and the or each spacer projection comprises an insert placed between the inner layer and the outer layer of the inner wall; the insert comprises at least two superposed ceramic layers; the insert is a ceramic monoblock. According to a second aspect, the subject of the invention is an exhaust manifold comprising an outer casing and the exhaust member according to the invention. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is an elevational view with partial cutaway of a collector exhaust according to the invention; FIG. 2 is an enlargement of the zone II of the exhaust member of FIG. 1; - Figure 3 is a partial section along the plane IIIIII of the exhaust member of Figure 1; - Figure 4 is an elevational view of different forms of spacing projections on a conduit of an exhaust member according to the invention; FIG. 5 is an enlargement of the zone V of the escapement member of FIG. 1; Figure 6 is a cross-sectional view of an embodiment of an exhaust member according to the invention comprising two spacing protrusions complementary profiles projecting and recessed; - Figure 7 is a cross-sectional view of another embodiment of an exhaust member according to the invention comprising two spacing protrusions complementary profiles projecting and recessed; - Figure 8 is a cross-sectional view of a type of spacing projections of an exhaust member according to the invention; - Figure 9 is a cross-sectional view of another type of spacing projections of an exhaust member according to the invention; - Figure 10 is an elevational view of an exhaust member according to the invention having a plurality of spacing projections. Figure 1 illustrates an exhaust manifold 1 according to the invention having an outer casing 2 which is sealed. The outer shell 2 comprises an outer shell 3 enveloping four tubes 4 and a connecting flange 5 connecting the exhaust manifold 1 according to the invention with a cylinder head 6 of a motor not shown. The outer shell 3 is preferably made of two metal half-shells joined together by a median weld. The connecting flange 5 is formed of a solid plate having four inlet ports 7 intended to be arranged facing the exhaust outlets 11 of the engine. A holding gasket 8 formed of a wire mesh ring makes it possible to hold the tubes 4 in radial position in a collector pipe 9. A seal 10, preferably O-ring, seals the junction between the orifices inlet 7 of the tubes 4 and the exhaust outlets 11 of the engine.

Chaque tube 4 disposé dans l'enveloppe externe 2 comporte un organe d'échappement 12 conforme à l'invention. En effet, chaque tube 4 comporte ainsi un premier conduit 13 et un second conduit 14. Ces conduits 13 et 14 présentent une section en quart de cercle ou en demi-cercle suivant la direction perpendiculaire à leur axe. Plus précisément, le premier conduit 13 et le second conduit 14 se composent d'une paroi interne 15a (16a) sensiblement plane et d'une paroi externe 15b (16b) incurvée en demi-cercle. La paroi interne 15a (16a) et externe 15b (16b) sont jointes à leurs extrémités. Les deux parois internes 15a et 16a sont en regard et sensiblement parallèles. Les parois internes en regard 15a et 16a ont une étendue supérieure ou égale au quart du périmètre du premier conduit 13 ou du second conduit 14. Au moins l'une des parois internes 15a et/ou 16a du premier conduit 13 ou du second conduit 14 présente au moins une saillie d'écartement 17 en appui contre la paroi interne en regard de l'autre conduit, les deux parois internes 15a et 16a étant séparées par un espace libre 18. Each tube 4 disposed in the outer casing 2 comprises an exhaust member 12 according to the invention. Indeed, each tube 4 thus comprises a first duct 13 and a second duct 14. These ducts 13 and 14 have a quadrant or semicircular section in the direction perpendicular to their axis. More specifically, the first duct 13 and the second duct 14 consist of an inner wall 15a (16a) substantially flat and an outer wall 15b (16b) curved in a semicircle. The inner wall 15a (16a) and outer wall 15b (16b) are joined at their ends. The two inner walls 15a and 16a are opposite and substantially parallel. The facing internal walls 15a and 16a have an area greater than or equal to one quarter of the perimeter of the first duct 13 or the second duct 14. At least one of the internal walls 15a and / or 16a of the first duct 13 or the second duct 14 has at least one spacer projection 17 bearing against the inner wall facing the other conduit, the two inner walls 15a and 16a being separated by a free space 18.

L'espace libre 18 est par exemple constitué d'air ou de tout gaz isolant. L'épaisseur e de l'espace libre 18 permet d'atteindre une isolation thermique efficace pour un encombrement réduit. L'épaisseur e est supérieure à 1 mm, comprise entre 2 mm et 10 mm, de préférence entre 3 mm et 8 mm, mieux entre 4 mm et 6 mm. Selon les figures 2 et 3, l'organe d'échappement 12 selon l'invention comporte deux saillies d'écartement 27 sur la paroi interne 15a (16a) du premier conduit 13 (du second conduit 14). Une saillie d'écartement 27 est en appui sur la paroi interne 16a (15a) en regard du premier conduit 13 (du second conduit 14) par son sommet généralement plat. Chaque saillie d'écartement 27 est formée suivant l'axe médian de la paroi interne 15a ou 16a définissant ainsi une surface de contact 29 sur son sommet. The free space 18 is for example made of air or any insulating gas. The thickness e of the free space 18 makes it possible to achieve an effective thermal insulation for a small space requirement. The thickness e is greater than 1 mm, between 2 mm and 10 mm, preferably between 3 mm and 8 mm, better still between 4 mm and 6 mm. According to Figures 2 and 3, the exhaust member 12 according to the invention comprises two spacing projections 27 on the inner wall 15a (16a) of the first conduit 13 (the second conduit 14). A spacer projection 27 is supported on the inner wall 16a (15a) facing the first conduit 13 (the second conduit 14) by its generally flat top. Each spacer projection 27 is formed along the medial axis of the inner wall 15a or 16a thereby defining a contact surface 29 on its top.

Chaque saillie d'écartement 27 est venue de matière avec le premier conduit 13 ou 14. Les parois internes 15a et 16a et chaque saillie d'écartement 27 comprennent un matériau en composite à matrice polymère inorganique. Des exemples d'un tel matériau sont donnés dans les demandes de brevet US 6 134 881 et US 6 161 379. Le matériau est constitué d'une matrice comportant au moins un polymère inorganique, préférentiellement de type géopolymère à base d'aluminosilicate. La matrice est, de plus, renforcée par des fibres, de préférence céramique à base, par exemple, de carbure de silicium (SiC), de carbone ou de silice (SiO2). Selon un mode de réalisation représenté à la figure 4, une saillie d'écartement sur le premier conduit 13 est de forme tubulaire 37a, torique 37b, hémisphérique 37c ou encore de base polygonale, par exemple de base carrée 37d, triangulaire 37e ou rectangulaire 37f. La forme de la saillie d'écartement est adaptée à la géométrie du premier conduit 13 et du second conduit 14 en minimisant la zone de contact entre les deux parois internes 15a et 16a. Each spacer projection 27 is integral with the first conduit 13 or 14. The inner walls 15a and 16a and each spacer projection 27 comprise an inorganic polymer matrix composite material. Examples of such a material are given in patent applications US 6,134,881 and US 6,161,379. The material consists of a matrix comprising at least one inorganic polymer, preferably of geopolymer type based on aluminosilicate. The matrix is, in addition, reinforced with fibers, preferably ceramic based on, for example, silicon carbide (SiC), carbon or silica (SiO2). According to an embodiment shown in FIG. 4, a spacer protrusion on the first duct 13 is of tubular 37a, toric 37b, hemispherical 37c or polygonal base, for example of square 37d, triangular 37e or rectangular 37f . The shape of the spacer projection is adapted to the geometry of the first conduit 13 and the second conduit 14 by minimizing the contact area between the two inner walls 15a and 16a.

La hauteur maximale h d'une saillie d'écartement 27 ; 37a ; 37b ; 37c ; 37d ; 37e; 37f est au moins 10 fois supérieure à la hauteur d'éventuels défauts de planéité des parois internes 15a et 16a. La hauteur maximale h correspond à l'épaisseur e de l'espace libre 18. La hauteur h est de préférence supérieure à 2 mm. La largeur I d'une saillie d'écartement 27 ; 37a ; 37b ; 37c ; 37d ; 37e; 37f est de façon générale inférieure à 2 fois le diamètre d du tube 4. A titre d'exemple, la largeur I d'une saillie d'écartement est comprise généralement entre 2 mm et 20 mm, voire entre 5mmet10mm. Selon la figure 5, l'organe d'échappement 12 selon l'invention comporte deux saillies d'écartement 47a et 47b en vis-à-vis en contact l'une avec l'autre par leur sommet définissant ainsi une surface de contact 49. La saillie d'écartement 47a est sur la paroi interne 15a du premier conduit 13 et la saillie d'écartement 47b sur la paroi interne 16a du second conduit 14. Ainsi, chaque saillie d'écartement 47a, 47b a une hauteur maximale ha et respectivement hb sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur e de l'espace libre 18. Les hauteurs maximales ha et respectivement hb sont supérieures ou égales à 1 mm. Dans le cas de la figure 5, toutes les contraintes thermiques sont limitées à la surface de contact 49 des deux saillies d'écartement 47a et 47b et non à une zone de contact plus étendue de la paroi interne 15a ou 16a du premier conduit 13 ou du second conduit 14. The maximum height h of a spacer projection 27; 37a; 37b; 37c; 37d; 37th; 37f is at least 10 times greater than the height of any flatness defects of the inner walls 15a and 16a. The maximum height h corresponds to the thickness e of the free space 18. The height h is preferably greater than 2 mm. The width I of a spacer projection 27; 37a; 37b; 37c; 37d; 37th; 37f is generally less than 2 times the diameter d of the tube 4. By way of example, the width I of a spacer projection is generally between 2 mm and 20 mm, or even between 5 mm and 10 mm. According to FIG. 5, the exhaust member 12 according to the invention comprises two spacing projections 47a and 47b facing each other in contact with each other by their apex thus defining a contact surface 49 The spacer projection 47a is on the inner wall 15a of the first conduit 13 and the spacer projection 47b on the inner wall 16a of the second conduit 14. Thus, each spacer projection 47a, 47b has a maximum height ha and respectively hb substantially equal to half the thickness e of the free space 18. The maximum heights ha and respectively hb are greater than or equal to 1 mm. In the case of FIG. 5, all thermal stresses are limited to the contact surface 49 of the two spacing projections 47a and 47b and not to a wider contact zone of the inner wall 15a or 16a of the first conduit 13 or the second conduit 14.

Selon la figure 6, les saillies d'écartement en vis-à-vis 57a et 57b présentent des profils complémentaires en saillie et en creux et s'emboîtent l'une sur l'autre définissant ainsi une surface de contact 59. Ainsi, la saillie d'écartement 57b délimite une collerette périphérique ceinturant la saillie d'écartement 57a. La forme des saillies 57a et 57b permet d'éviter, au niveau de la surface de contact 59, tout glissement sous l'effet de vibrations ou au moment de l'assemblage des pièces du collecteur d'échappement 1. Le premier conduit 13 et le second conduit 14 restent de ce fait positionnés et écartés l'un de l'autre. La figure 7 illustre un autre mode de réalisation de saillies d'écartement de profils complémentaires en saillie et en creux 67a et 67b présentant une cavité axiale délimitant un espace libre interne 68 au centre des saillies d'écartement 67a et 67b ce qui permet d'augmenter l'isolation thermique entre le premier conduit 13 et le second conduit 14. La surface de contact 69 est alors davantage réduite ce qui permet de limiter les contraintes à cette surface de contact 69. L'espace libre interne 68 est selon une autre variante non centré par rapport aux saillies d'écartement 67a et 67b et, selon encore une autre variante, les saillies d'écartement 67a et 67b ménagent plusieurs espaces libres internes, centrés ou non. Ce mode de réalisation et ses variantes permettent d'augmenter le volume d'air dans l'espace libre 18 tout en gardant la même épaisseur e. Sur la figure 8, les parois internes 15a et 16a du premier conduit 13 et du second conduit 14 comportent une couche interne 70 (72) et une couche externe 71 (73) qui sont en contact. La couche interne 70 (72) et la couche externe 71 (73) sont composées de matériaux composites à matrice polymère inorganique, tels que précédemment décrits. Deux saillies d'écartement 77a, 77b en vis-à-vis comprennent un insert 78a ou 78b placé entre la couche interne 70 (72), et la couche externe 71 (73) de la paroi interne 15a (16a) du premier conduit 13 (du second conduit 14). La couche externe 71 (73) épouse la forme de l'insert 78a ou 78b en s'éloignant de la couche interne 70 (72) en définissant une cavité dans laquelle est l'insert 78a ou 78b. Les couches externes 71 et 73 sont alors en contact au niveau d'une surface de contact 79. Les saillies d'écartement 77a et respectivement 77b correspondent alors à l'association des inserts 78a et respectivement 78b et de la couche externe 71 ou 73. De préférence, les saillies d'écartement 77a et 77b présentent des profils complémentaires en saillie et en creux. L'insert 78a ou 78b comporte au moins deux couches superposées en céramique, de préférence entre 4 et 10 couches. De préférence, les couches sont annulaires. La superposition de ces couches est réalisée par ajout local de matériaux composites à matrice polymère inorganique, préférentiellement de type géopolymère à base d'aluminosilicate, tels que précédemment décrits. Selon un mode de réalisation, les couches comportent des matériaux composites compatibles, différents etlou de porosité différente. Chaque couche comporte des propriétés physiques différentes, notamment un coefficient de dilatation thermique ainsi qu'une résistance thermique différentes, ce qui permet à la saillie d'écartement 77a, 77b de présenter une meilleure résistance aux contraintes thermiques et mécaniques. Le mode de réalisation représenté à la figure 9 est un variante du mode de réalisation représenté à la figure 8 dans laquelle l'insert 88a ou 88b se situant entre la couche interne 70 (72) et la couche externe 71 (73) est un monobloc de céramique constitué de résine de composite inorganique, telle qu'un géopolymère à base d'un aluminosilicate, ou d'un matériau alternatif, compatible avec les deux couches 70 et 71 (72 et 73) de la paroi interne 15a (16a) du premier conduit 13 (du second conduit 14). Le matériau alternatif est constitué, par exemple, d'une nappe de fibre céramique isolante, notamment à base de carbure de silicium (SiC), de carbone ou encore de silice (SiO2). Les couches externes 71 et 73 sont en contact au niveau d'une surface de contact 89. Les saillies d'écartement 87a et respectivement 87b correspondent à l'association des inserts 88a et respectivement 88b et de la couche externe 71 ou 73. According to FIG. 6, the spacing projections facing each other 57a and 57b have complementary protruding and recessed profiles and fit one on the other thus defining a contact surface 59. spacer 57b delimits a peripheral flange surrounding the spacer projection 57a. The shape of the projections 57a and 57b makes it possible to avoid, at the level of the contact surface 59, any sliding under the effect of vibrations or at the time of assembly of the parts of the exhaust manifold 1. The first conduit 13 and the second conduit 14 thus remain positioned and spaced apart from each other. FIG. 7 illustrates another embodiment of spacing protrusions of complementary projecting and recessed profiles 67a and 67b having an axial cavity delimiting an internal free space 68 at the center of the spacing projections 67a and 67b, which makes it possible to increase the thermal insulation between the first conduit 13 and the second conduit 14. The contact surface 69 is then further reduced which limits the stresses to this contact surface 69. The internal free space 68 is according to another variant not centered with respect to the spacing projections 67a and 67b and, according to yet another variant, the spacing projections 67a and 67b provide a plurality of internal free spaces, centered or not. This embodiment and its variants can increase the volume of air in the free space 18 while keeping the same thickness e. In Figure 8, the inner walls 15a and 16a of the first conduit 13 and the second conduit 14 have an inner layer 70 (72) and an outer layer 71 (73) in contact. The inner layer 70 (72) and the outer layer 71 (73) are composed of inorganic polymer matrix composite materials as previously described. Two spacing projections 77a, 77b facing each other comprise an insert 78a or 78b placed between the inner layer 70 (72) and the outer layer 71 (73) of the inner wall 15a (16a) of the first conduit 13 (of the second conduit 14). The outer layer 71 (73) matches the shape of the insert 78a or 78b away from the inner layer 70 (72) by defining a cavity in which the insert 78a or 78b. The outer layers 71 and 73 are then in contact at a contact surface 79. The spacing projections 77a and 77b respectively correspond to the combination of the inserts 78a and 78b respectively and the outer layer 71 or 73. Preferably, the spacer projections 77a and 77b have complementary protruding and recessed profiles. The insert 78a or 78b comprises at least two superposed ceramic layers, preferably between 4 and 10 layers. Preferably, the layers are annular. The superposition of these layers is achieved by local addition of inorganic polymer matrix composite materials, preferably aluminosilicate-based geopolymer type, as previously described. According to one embodiment, the layers comprise compatible composite materials, different and / or of different porosity. Each layer has different physical properties, including a coefficient of thermal expansion and a different thermal resistance, which allows the spacing projection 77a, 77b to have a better resistance to thermal and mechanical stresses. The embodiment shown in FIG. 9 is a variant of the embodiment shown in FIG. 8 in which the insert 88a or 88b lying between the inner layer 70 (72) and the outer layer 71 (73) is a monoblock ceramic material consisting of inorganic composite resin, such as a geopolymer based on an aluminosilicate, or an alternative material, compatible with the two layers 70 and 71 (72 and 73) of the inner wall 15a (16a) of the first conduit 13 (of the second conduit 14). The alternative material consists, for example, of a sheet of insulating ceramic fiber, in particular based on silicon carbide (SiC), carbon or silica (SiO2). The outer layers 71 and 73 are in contact at a contact surface 89. The spacing projections 87a and 87b respectively correspond to the combination of the inserts 88a and 88b respectively and the outer layer 71 or 73.

De préférence, les saillies d'écartement 87a et 87b présentent des profils complémentaires en saillie et en creux. Selon un mode de réalisation représenté à la figure 10, l'organe d'échappement 12 conforme à l'invention comporte au moins deux saillies d'écartement 97 séparant les premiers conduits 13 et seconds conduits 14. Sur la longueur du premier conduit 13 et/ou du second conduit 14, les saillies d'écartement 97 sont séparées d'une distance comprise entre 2 cm et 20 cm, de préférence entre 2 cm et 10 cm, voire égale à environ 5 cm. Selon une variante, les saillies d'écartement 97 sont disposés en quinconce sur au moins deux rangées. Selon une autre variante, les saillies d'écartement 97 sont alignées sur une rangée, de préférence centrée sur la largeur de la parois internes 15a ou 16a du premier conduit 13 ou du second conduit 14. Les saillies d'écartement 97 sont séparées les unes par rapport aux autres d'une distance comprise entre 5 fois et 10 fois la largeur des saillies d'écartement 97. Lors du fonctionnement du moteur, les gaz d'échappement à haute température, entre 900 C et 1000 C, sortent de la culasse 6 et arrivent au niveau des orifices d'entrée 7 puis pénètrent dans les tubes 4 comportant le premier conduit 13 et le seconds conduit 14. Le contact entre le premier conduit 13 et second conduit 14 se produit au niveau de la ou des saillies d'écartement 17 ; 27 ; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f, 47a, 47b ; 57a, 57b ; 67a, 67b ; 77a, 77b ; 87a, 87b ; 97 et non plus entre les deux parois internes 15a et 16a en vis-à-vis du premier conduit 13 et du second conduit 14. Preferably, the spacing projections 87a and 87b have complementary projecting and recessed profiles. According to an embodiment shown in FIG. 10, the exhaust member 12 according to the invention comprises at least two spacing projections 97 separating the first ducts 13 and the second ducts 14. Over the length of the first duct 13 and or second conduit 14, the spacing projections 97 are separated by a distance of between 2 cm and 20 cm, preferably between 2 cm and 10 cm, or even equal to about 5 cm. According to one variant, the spacing projections 97 are staggered on at least two rows. According to another variant, the spacing projections 97 are aligned in a row, preferably centered on the width of the inner walls 15a or 16a of the first conduit 13 or the second conduit 14. The spacer projections 97 are separated one from the other. relative to the others by a distance of between 5 and 10 times the width of the spacing projections 97. During the operation of the engine, the high temperature exhaust gases, between 900 C and 1000 C, come out of the cylinder head 6 and arrive at the inlet ports 7 and then enter the tubes 4 comprising the first conduit 13 and the second conduit 14. The contact between the first conduit 13 and the second conduit 14 occurs at the projection or projections of gap 17; 27; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f, 47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 77b; 87a, 87b; 97 and no longer between the two inner walls 15a and 16a vis-à-vis the first conduit 13 and the second conduit 14.

De ce fait, la zone de contact est réduite à la surface de contact 29 ; 49 ; 59 ; 69 ; 79 ; 89 de la saillie d'écartement 27 ; 47a, 47b ; 57a, 57b ; 67a, 67b ; 77a, 77b ; 87a, 87b en regard de la paroi interne 16a (15a) de l'autre second conduit 14 (du premier conduit 13). De plus, la présence de l'espace libre 18 de préférence comprise entre 2 mm et 10 mm permet d'assurer à la fois une isolation thermique entre les deux parois internes 15a et 16a du premier conduit 13 et du second conduit 14 et de respecter les contraintes liées à la taille du collecteur d'échappement 1 selon l'invention. L'introduction d'un matériau en céramique au niveau des saillies d'écartement 17 ; 27 ; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f, 47a, 47b ; 57a, 57b ; 67a, 67b ; 77a, 7713 ; 87a, 87b ; 97 et des parois internes 15a et 16a permet de réduire encore davantage les contraintes thermiques que subit la surface de contact 29 ; 49 ; 59 ; 69 ; 79 ; 89 lors du passage des gaz d'échappement. En effet, le coefficient de dilatation des matériaux en céramique choisis est faible, notamment inférieur ou égal à environ 5 pm. C-1.m-1. Les contraintes thermiques et mécaniques sont ainsi réduites. As a result, the contact area is reduced to the contact surface 29; 49; 59; 69; 79; 89 of the spacer projection 27; 47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 77b; 87a, 87b facing the inner wall 16a (15a) of the other second conduit 14 (the first conduit 13). In addition, the presence of the free space 18 preferably between 2 mm and 10 mm ensures both thermal insulation between the two inner walls 15a and 16a of the first conduit 13 and the second conduit 14 and to respect the constraints related to the size of the exhaust manifold 1 according to the invention. Introducing a ceramic material at the spacing projections 17; 27; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f, 47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 7713; 87a, 87b; 97 and internal walls 15a and 16a further reduces the thermal stresses experienced by the contact surface 29; 49; 59; 69; 79; 89 during the passage of the exhaust gases. Indeed, the coefficient of expansion of the ceramic materials chosen is low, especially less than or equal to about 5 pm. C-1.m-1. The thermal and mechanical stresses are thus reduced.

Dans le cas où deux saillis d'écartement 47a, 47b ; 57a, 57b ; 67a, 67b ; 77a, 77b ; 87a, 87b sont en contact sont en vis-à-vis et en contact par leur sommet, la zone de contact est réduite à la surface de contact 49 ; 59 ; 69 ; 79 ; 89.15 In the case where two spacing projections 47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 77b; 87a, 87b are in contact are in contact with each other and in contact by their apex, the contact zone is reduced to the contact surface 49; 59; 69; 79; 89.15

Claims

1. Exhaust body (12) comprising two adjacent ducts (13, 14), each delimited by an inner wall (15a, 16a) and an outer wall (15b, 16b), the two walls (15a, 15b, 16a, 16b) being made of an inorganic polymeric matrix composite and the inner walls (15a; 16a) of the two conduits (13, 14) facing each other, characterized in that at least one of the internal walls (15a, 16a) of a duct has at least one spacer projection (17; 27; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f; 47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 7713; 87a, 87b; the inner wall facing the other conduit, the two inner walls (15a, 16a) being separated by a free space (18).

2.- exhaust member (12) according to claim 1, characterized in that the thickness (e) of the maximum free space (18) is between 2 mm and 10 mm.

3.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the internal walls facing (15a, 16a) have an area greater than or equal to one quarter of the perimeter of the ducts (13, 14) .

4.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the or each spacer projection (17; 27; 37a, 37b, 37c, 37d, 37e, 37f; 47a, 47b 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 7713; 87a, 87b; 97) comprises an inorganic polymer matrix composite material.

5.- exhaust member (12) according to the preceding claim, characterized in that the material consists of a matrix comprising at least one geopolymeric type inorganic polymer based on aluminosilicate.

6.- exhaust member (12) according to claim 4 or 5, characterized in that the matrix is reinforced by ceramic fibers based on silicon carbide (SiC), carbon or silica (SiO2).

7.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two spacing projections (47a, 47b; 57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 77b; 87a; 87b) vis-à-vis in contact with each other by their apex.

8.- exhaust member (12) according to the preceding claim, characterized in that the two spacing projections (57a, 57b; 67a, 67b; 77a, 77b; 87a, 87b) have complementary profiles projecting and hollow.

9.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that a spacing projection on the conduit (13) is tubular (37a), toric (37b), hemispherical (37c) ), square (37d), triangular (37e) or rectangular (37f) base.

10.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least two spacing projections (97) separated by a distance of between 2 cm and 10 cm, on the length of the conduit (s) (13, 14).

11.- exhaust member (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner wall (15a, 16a) of one of the ducts comprises an inner layer (70, 72) and an outer layer (71, 73) and in that the or each spacer projection (77a, 77b; 87a, 87b) comprises an insert (78a, 78b; 88a, 88b) disposed between the inner layer (70, 72) and the diaper outer wall (71, 73) of the inner wall (15a, 16a).

12. Exhaust body (12) according to the preceding claim, characterized in that the insert (78a, 78b) comprises at least two superimposed ceramic layers.

13.- exhaust member (12) according to claim 11, characterized in that the insert (88a, 88b) is a ceramic monoblock.

14.- exhaust manifold (1) having an outer casing (2) and the exhaust member (12) according to any one of the preceding claims. 20