"Collecteur d'admission/d'échappement en boucle pour un moteur thermique de véhicule automobile" L'invention concerne un collecteur d'admission/d'échappement pour un moteur thermique de véhicule automobile. The invention relates to an intake / exhaust manifold for a motor vehicle engine.
L'invention concerne plus particulièrement un collecteur d'admission/d'échappement pour un moteur thermique de véhicule automobile, comportant un conduit primaire débouchant dans un élément tubulaire ou "plenum" dans une cavité interne duquel débouchent au moins deux conduits secondaires d'admission/ io d'échappement destinés à être abouchés à autant de conduits internes d'une culasse de véhicule automobile. On connaît de nombreux exemples de collecteurs de ce type. Un tel collecteur comporte un élément tubulaire qui est 15 généralement réalisé sous la forme d'un cylindre d'orientation longitudinale, à une extrémité duquel ou milieu duquel est relié le conduit primaire, et le long duquel sont raccordés radialement les conduits secondaires d'admission/d'échappement associés. Dans cette configuration, au moins un conduit secondaire 20 se trouve agencé à une extrémité fermée de l'élément tubulaire. Ce conduit secondaire se trouve donc soumis à un écoulement de gaz différent des autres conduits secondaires. Ainsi, par exemple, lorsque le collecteur est un collecteur d'admission dont l'élément tubulaire ou "plenum" est alimenté à 25 une de ses extrémités longitudinales par le conduit primaire, le conduit secondaire qui est agencé le plus près de l'extrémité longitudinale opposée au conduit primaire ne peut être alimenté gaz par l'élément tubulaire ou "plenum" que du côté du conduit primaire, puisque l'extrémité longitudinale de l'élément tubulaire 30 qui est opposé au conduit primaire est fermée. Toutefois, dans cette configuration, chacun des autres conduits secondaires peut être alimenté en gaz des deux côtés de l'élément tubulaire. 2 Il en résulte donc une différence d'écoulement des gaz d'admission, selon que ceux-ci s'écoulent dans le conduit secondaire d'extrémité ou dans un autre des conduits secondaires. The invention relates more particularly to an intake / exhaust manifold for a motor vehicle engine, having a primary duct opening into a tubular element or "plenum" in an internal cavity from which at least two secondary intake ducts open. io exhaust intended to be nailed to as many internal conduits of a cylinder head of a motor vehicle. Numerous examples of collectors of this type are known. Such a collector comprises a tubular element which is generally made in the form of a cylinder of longitudinal orientation, at one end of which the middle of which the primary duct is connected, and along which the secondary ducts of admission are radially connected. / associated exhaust. In this configuration, at least one secondary duct 20 is arranged at a closed end of the tubular element. This secondary duct is therefore subjected to a flow of gas different from other secondary ducts. Thus, for example, when the manifold is an intake manifold whose tubular member or "plenum" is fed at one of its longitudinal ends through the primary conduit, the secondary conduit which is arranged closest to the end longitudinal opposite the primary conduit can be fed gas through the tubular element or "plenum" than the side of the primary conduit, since the longitudinal end of the tubular member 30 which is opposite the primary conduit is closed. However, in this configuration, each of the other secondary ducts can be supplied with gas on both sides of the tubular element. This results in a difference in the flow of the inlet gases, depending on whether they flow into the secondary end duct or into another of the secondary ducts.
L'invention propose de remédier à cet inconvénient en proposant un collecteur d'admission ou d'échappement dont l'élément tubulaire ou plenum ne comporte pas d'extrémité fermée susceptible de perturber l'écoulement des gaz à proximité d'un conduit secondaire. io Dans ce but, l'invention propose un collecteur d'admission ou d'échappement du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la cavité interne du corps tubulaire ou "plenum" est conformée en boucle pour favoriser l'écoulement des gaz circulant entre deux conduits secondaires voisins. 15 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'élément tubulaire présente la forme d'un tore, - chaque conduit secondaire débouche dans la cavité interne selon un axe sensiblement perpendiculaire au plan du tore formant l'élément tubulaire, 20 - chaque conduit secondaire débouche dans la cavité interne selon un axe compris dans le plan du tore formant l'élément tubulaire, - au moins un premier conduit secondaire s'étend radialement vers l'extérieur du tore formant l'élément tubulaire et 25 en au moins un deuxième conduit secondaire, qui s'étend radialement vers l'intérieur du tore formant l'élément tubulaire, est coudé pour contourner le tore formant l'élément tubulaire de manière à s'étendre parallèlement en direction du premier conduit secondaire, 30 - le conduit primaire débouche dans la cavité interne selon un axe sensiblement perpendiculaire au plan du tore formant l'élément tubulaire, 3 - le conduit primaire débouche dans la cavité interne selon un axe compris dans le plan du tore formant l'élément tubulaire, - le conduit primaire est orienté radialement à l'extérieur du tore formant l'élément tubulaire, - l'élément tubulaire est conformé sensiblement en un polygone, notamment un triangle dans au moins un côté duquel débouchent les conduits secondaires et à un sommet duquel est relié le conduit primaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention io apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un collecteur selon un état antérieur de la technique. 15 - la figure 2 est une vue schématique de dessus d'un collecteur selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue de face d'un collecteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue de face d'un collecteur selon un 20 troisième mode de révélation de l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'un collecteur 10 25 d'admission ou d'échappement destiné à un moteur thermique de véhicule automobile (non représenté). De manière connue, le collecteur 10 comporte un conduit primaire 12 débouchant dans un élément tubulaire 14 ou "plenum" dans une cavité interne 16 duquel débouchent au moins deux 30 conduits secondaires 18 d'admission/d'échappement destinés à être abouchés à autant de conduits internes d'une culasse de véhicule automobile (non représentés). 4 Le collecteur 10 peut être indifféremment un collecteur 10 d'admission qui est destiné à alimenter la culasse du moteur en air frais, ou un collecteur 10 d'échappement qui est destiné à évacuer des gaz brûlés issus de la combustion d'un mélange carburé réalisée dans les chambres de combustion du moteur associé. Pour la compréhension des figures, on se placera dans la configuration selon laquelle le collecteur 10 est un collecteur 10 d'admission, mais il sera compris que cette disposition n'est io nullement limitative de l'invention. Dans un collecteur 10 du type de celui qui a été représenté à la figure 1, qui est notamment un collecteur comportant quatre conduits secondaires 18 d'admission, l'air frais est acheminé dans l'élément tubulaire 14 par l'intermédiaire du conduit primaire 12 15 d'admission, qui comporte par exemple un papillon 20 destiné à réguler le débit d'air frais admis dans le collecteur 10. Chacun des quatre conduits secondaires 18 aspire donc l'air frais dans la cavité 16 de l'élément tubulaire 14 afin d'alimenter la culasse du moteur associé. 20 Un problème se pose quand au conduit 18 secondaire d'extrémité qui est agencé à proximité de l'extrémité 22 de l'élément tubulaire 14 opposée au conduit primaire 12. En effet, si chacun des autres conduits secondaires 18 peut aspirer de l'air frais de chaque côté de son raccordement 25 avec la cavité 16 de l'élément tubulaire 14, il n'en est pas de même pour le conduit secondaire 18 qui est agencé à proximité de l'extrémité 22 de l'élément tubulaire 14 et ne peut donc aspirer de l'air frais que d'un seul côté, c'est à dire à gauche sur la figure 1. 30 Or, puisque ce conduit secondaire 18 extrémité ne peut aspirer de l'air que d'un seul côté, il perturbe de ce fait l'écoulement des gaz d'admission au voisinage de l'extrémité 22 de la cavité 16 de l'élément tubulaire 14, notamment en perturbant l'écoulement au sein du conduit secondaire 18 voisin. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un collecteur 10 d'admission ou d'échappement dont l'élément 5 tubulaire 14 ou plenum ne comporte pas d'extrémité fermée susceptible de perturber l'écoulement des gaz à proximité d'un conduit secondaire 18. Un tel collecteur 10 d'admission a notamment été représenté suivant trois modes de réalisation aux figures 2 à 4. io Dans cette configuration, conformément à l'invention, cavité interne 16 du corps tubulaire 14 ou "plenum" est conformée en boucle pour favoriser l'écoulement des gaz circulant entre deux conduits secondaires 18 voisins. Dans un premier et un deuxième mode de réalisation 15 de l'invention qui ont été représentés aux figures 2 et 3, l'élément tubulaire 14 présente sensiblement la forme d'un tore. Par "tore", il sera compris tout élément tubulaire déterminant un conduit dont la ligne moyenne forme une boucle continue. Le terme de "tore" ne s'applique donc pas seulement à 20 une ligne moyenne circulaire, mais à tout autre type de ligne moyenne notamment une ligne moyenne ovale. Plusieurs configurations peuvent être envisagées quant à l'implantation des conduits secondaires 18. Ainsi, dans le premier mode de réalisation de la figure 2, 25 chaque conduit secondaire 18 débouche dans la cavité interne 16 selon un axe "A" sensiblement perpendiculaire au plan "P" du tore formant l'élément tubulaire 14. En variante, dans le second mode de réalisation de la figure 3, chaque conduit secondaire 18 débouche dans la cavité 30 interne 16 selon un axe "B" compris dans le plan "P" du tore formant l'élément tubulaire 14. Ainsi par exemple il serait possible d'envisager que dans le cas d'un moteur en "V", le collecteur 10 soit agencé entre les 6 deux culasses du moteur et que les conduit secondaires 18 s'étendent de part et d'autre du collecteur 10 selon des axes compris dans le plan "P" du tore formant l'élément tubulaire 14. Toutefois, dans le cas d'un collecteur 10 associé à un moteur en ligne, les conduits secondaires 12 doivent nécessairement être agencés et groupés d'un côté du collecteur 10. À cet effet, comme l'illustre la figure 3, dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, au moins un premier conduit io secondaire 18a s'étend radialement vers l'extérieur du tore formant l'élément tubulaire 14 et au moins un deuxième conduit secondaire 18b, qui s'étend radialement vers l'intérieur du tore formant l'élément tubulaire 14, est coudé pour contourner le tore formant l'élément tubulaire 14 de manière à s'étendre 15 parallèlement en direction du premier conduit secondaire 18a. Plusieurs configurations peuvent aussi être envisagées quant à l'implantation du conduit primaire 12. En premier lieu, le conduit primaire peut déboucher dans la cavité interne 16 selon un axe sensiblement perpendiculaire au 20 plan "P" du tore formant l'élément tubulaire 14. Cette configuration n'a pas été représentée. De préférence, comme représenté aux figures 2 et 3 des premiers et deuxièmes modes de réalisation de l'invention, le conduit primaire 12 débouche dans la cavité interne 16 selon un 25 axe "C" compris dans le plan du tore formant l'élément tubulaire 14. Dans cette configuration, il sera compris que de préférence le conduit primaire 12 est orienté radialement à l'extérieur du tore. 30 La figure 4 illustre un troisième mode de réalisation en variante dans lequel l'élément tubulaire 14 est conformé sensiblement en un polygone, notamment en un triangle dans au moins un côté 20 duquel débouchent les conduits secondaires 18 7 et à un sommet 24 duquel est relié le conduit primaire 12. Dans cette configuration, il sera compris que de préférence le conduit primaire 12 et les conduits secondaires 18 sont agencés dans le plan du polygone déterminé par l'élément tubulaire 14. The invention proposes to remedy this drawback by proposing an intake or exhaust manifold whose tubular element or plenum does not have a closed end capable of disturbing the flow of gases in the vicinity of a secondary duct. For this purpose, the invention proposes an intake or exhaust manifold of the type described above, characterized in that the internal cavity of the tubular body or "plenum" is shaped in a loop to promote the flow of gases flowing between two secondary secondary ducts. According to other characteristics of the invention: the tubular element has the shape of a torus; each secondary conduit opens into the internal cavity along an axis substantially perpendicular to the plane of the torus forming the tubular element; each secondary duct opens into the internal cavity along an axis lying in the plane of the torus forming the tubular element; at least one first secondary duct extends radially outwards of the torus forming the tubular element and in at least a second secondary duct, which extends radially inwardly of the torus forming the tubular element, is bent to circumvent the torus forming the tubular element so as to extend in parallel towards the first secondary duct; primary conduit opens into the internal cavity along an axis substantially perpendicular to the plane of the torus forming the tubular element, 3 - the primary conduit opens into the inter cavity along an axis lying in the plane of the torus forming the tubular element, the primary duct is oriented radially outside the torus forming the tubular element, the tubular element is shaped substantially into a polygon, in particular a triangle. in at least one side of which open the secondary ducts and at a top of which is connected the primary duct. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic view from above of a collector according to a prior art. FIG. 2 is a diagrammatic view from above of a collector according to a first embodiment of the invention; FIG. 3 is a front view of a collector according to a second embodiment of the invention; FIG. 4 is a front view of a collector according to a third embodiment of the invention. In the following description, like reference numerals designate like parts or having similar functions. FIG. 1 shows the assembly of an intake or exhaust manifold 25 for a motor vehicle engine (not shown). In a known manner, the collector 10 comprises a primary duct 12 opening into a tubular element 14 or "plenum" into an internal cavity 16 from which at least two secondary intake / exhaust ducts 18 open for supply to as many units as possible. internal ducts of a cylinder head of a motor vehicle (not shown). 4 The manifold 10 can be indifferently an intake manifold 10 which is intended to supply the cylinder head of the engine with fresh air, or an exhaust manifold 10 which is intended to evacuate burnt gases resulting from the combustion of a carburetted mixture. performed in the combustion chambers of the associated engine. For the understanding of the figures, it will be placed in the configuration according to which the collector 10 is an intake manifold 10, but it will be understood that this provision is in no way limitative of the invention. In a manifold 10 of the type shown in FIG. 1, which is in particular a manifold comprising four secondary intake ducts 18, the fresh air is conveyed into the tubular element 14 via the primary duct 12, which comprises, for example, a throttle 20 intended to regulate the flow rate of fresh air admitted into the manifold 10. Each of the four secondary ducts 18 thus draws fresh air into the cavity 16 of the tubular element 14 to feed the cylinder head of the associated engine. A problem arises when the secondary end conduit 18 which is arranged near the end 22 of the tubular element 14 opposite the primary conduit 12. In effect, if each of the other secondary conduits 18 can suck from the fresh air on each side of its connection 25 with the cavity 16 of the tubular element 14, it is not the same for the secondary conduit 18 which is arranged near the end 22 of the tubular element 14 and can therefore suck fresh air only on one side, ie left in Figure 1. 30, since this secondary conduit 18 end can only suck air on one side it thus disturbs the flow of the inlet gases in the vicinity of the end 22 of the cavity 16 of the tubular element 14, in particular by disturbing the flow within the adjacent secondary duct 18. To remedy this drawback, the invention proposes an intake or exhaust manifold 10 whose tubular element 14 or plenum does not have a closed end capable of disturbing the flow of gases in the vicinity of a duct. 18. Such an intake manifold has in particular been represented according to three embodiments in FIGS. 2 to 4. In this configuration, according to the invention, the internal cavity 16 of the tubular body 14 or "plenum" is shaped in accordance with the invention. loop for promoting the flow of gases flowing between two adjacent secondary ducts 18. In a first and a second embodiment of the invention which have been shown in Figures 2 and 3, the tubular element 14 has substantially the shape of a torus. By "torus", it will be understood any tubular element determining a conduit whose average line forms a continuous loop. The term "torus" therefore applies not only to a circular average line, but to any other type of average line including an oval mean line. Several configurations can be envisaged as to the implantation of the secondary ducts 18. Thus, in the first embodiment of FIG. 2, each secondary duct 18 opens into the internal cavity 16 along an axis "A" substantially perpendicular to the plane " P "of the torus forming the tubular element 14. In a variant, in the second embodiment of FIG. 3, each secondary duct 18 opens into the internal cavity 16 along an axis" B "included in the" P "plane of the Thus, for example, it would be possible to envisage that, in the case of a "V" motor, the collector 10 is arranged between the two engine heads and that the secondary ducts 18 are connected to each other. extend on either side of the collector 10 along axes included in the plane "P" of the core forming the tubular element 14. However, in the case of a collector 10 associated with an in-line engine, the secondary conduits 12 must necessarily be ag In this embodiment, as illustrated in FIG. 3, in the second embodiment of the invention, at least one first secondary duct 18a extends radially outwardly. the torus forming the tubular element 14 and at least a second secondary duct 18b, which extends radially inwardly of the torus forming the tubular element 14, is bent to circumvent the torus forming the tubular element 14 so as to extend in parallel towards the first secondary duct 18a. Several configurations can also be envisaged as to the implantation of the primary conduit 12. In the first place, the primary conduit may open into the internal cavity 16 along an axis substantially perpendicular to the "P" plane of the core forming the tubular element 14. This configuration was not represented. Preferably, as represented in FIGS. 2 and 3 of the first and second embodiments of the invention, the primary duct 12 opens into the internal cavity 16 along an axis "C" comprised in the plane of the torus forming the tubular element. 14. In this configuration, it will be understood that preferably the primary conduit 12 is oriented radially outside the torus. FIG. 4 illustrates a third alternative embodiment in which the tubular element 14 is shaped substantially into a polygon, in particular into a triangle in at least one side 20 of which the secondary ducts 18 7 open and at a top 24 of which is In this configuration, it will be understood that preferably the primary duct 12 and the secondary ducts 18 are arranged in the plane of the polygon determined by the tubular element 14.
Toutes ces configurations permettent avantageusement à chacun des conduits secondaires 18 d'être alimentés de part et d'autre de leur raccordement avec la cavité 16 de l'élément tubulaire 14, ce qui permet, dans le cas d'un collecteur 10 d'admission, de ne pas perturber l'écoulement des gaz aspirés io par les conduits secondaires 18, et, dans le cas d'un collecteur 10 d'échappement, de ne pas perturber l'écoulement des gaz rejetés par les conduits secondaires 18. L'invention permet donc une optimisation d'un collecteur d'admission 10 susceptible d'améliorer le fonctionnement du 15 moteur thermique associé. All these configurations advantageously allow each of the secondary ducts 18 to be fed on either side of their connection with the cavity 16 of the tubular element 14, which allows, in the case of an intake manifold 10 not to disturb the flow of the gases sucked by the secondary ducts 18, and, in the case of an exhaust manifold, not to disturb the flow of the gases discharged by the secondary ducts 18. The invention thus makes it possible to optimize an intake manifold 10 capable of improving the operation of the associated heat engine.