SUPPORT D'UN DOSEUR D'AIR D'ADMISSION ET MOTEUR COMPORTANT UN TEL SUPPORT [000l] L'invention concerne l'admission d'air dans un moteur à combustion interne, et en particulier les dispositifs de répartition d'air d'admission introduisant de l'air frais et de l'air provenant du circuit d'échappement dans la chambre de combustion du moteur. 10 [0002 La recirculation des gaz d'échappement permet de diminuer le niveau des oxydes d'azote émis dans les gaz d'échappement. La recirculation de gaz d'échappement consiste à introduire de l'air frais et des gaz d'échappement dans la chambre de combustion du moteur. Pour des moteurs diesels, il est courant de voir des taux de recirculation de l'ordre de 50 %, ce qui signifie que la moitié des gaz 15 aspirés par un cylindre d'un moteur à combustion interne sont des gaz d'échappement recirculés. Des normes d'émission de gaz polluants de plus en plus strictes ont conduit à la généralisation de circuits de recirculation de gaz d'échappement EGR pour les moteurs diesel. Cependant, l'utilisation de l'EGR pour les moteurs à allumage commandé est également en plein développement. 20 [0003] Un moteur à combustion interne ou moteur thermique, ayant un ou plusieurs cylindres, est doté d'une culasse, formant un couvercle au-dessus du carter cylindres. Au moins une soupape d'admission d'air et une soupape d'échappement sont montées dans la culasse pour des moteurs dits à quatre temps. L'air d'admission est amené aux soupapes par l'intermédiaire d'un dispositif répartiteur. Ce dispositif 25 répartiteur comprend un volume intérieur en communication avec l'air extérieur d'une part, et en communication avec l'échappement par l'intermédiaire d'une vanne d'autre part. Un conduit d'entrée d'air frais et un conduit d'entrée de gaz d'échappement débouchent ainsi dans le volume intérieur, ou débouchent dans un raccord de mélange en amont de ce volume intérieur, le raccord débouchant lui-même dans le 30 volume intérieur. Un ou plusieurs conduits de sortie d'air d'admission connectent le volume intérieur à une ou plusieurs tubulures d'admission débouchant dans des chambres de combustion au niveau des soupapes d'admission. [0004] En amont du dispositif répartiteur, un doseur d'air comprenant une vanne permet de doser les quantités respectives d'air frais et de gaz d'échappement5 introduites dans le dispositif répartiteur. Le doseur ainsi que les conduites d'entrée d'air frais et de gaz d'échappement recirculés sont fixés à d'autres composants moteurs par l'intermédiaire d'un support. Ce support sert à fixer ces composants tout en assurant un filtrage des vibrations. Un tel support présente une face avant dans laquelle un évidement pour le passage de conduites est ménagé, afin de gagner en encombrement dans le compartiment moteur. Le support présente une face arrière au niveau de laquelle un circuit EGR passe. Cette face arrière forme un bouclier thermique contre la chaleur dégagée par le circuit EGR. Au niveau de l'évidement, l'épaisseur du support entre la face avant et la face arrière est réduite. Afin de renforcer cette zone, des nervures sont réalisées à l'intérieur du support. Un tel support est usuellement réalisé en polyamides aliphatiques renforcés par des fibres de verre. [0005i Cependant, la rigidité d'un tel support est encore insuffisante, en particulier au niveau de l'évidement. De plus, il est nécessaire d'appliquer une protection thermique adhésive métallique sur la face arrière pour résister aux températures subies. [0006i L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ses inconvénients. L'invention concerne ainsi un support de doseur d'air d'admission de moteurs à combustion interne, comprenant une première paroi en matériau thermoplastique présentant une face externe munie d'organes de fixation d'un doseur d'air et une face interne munie de nervures, la face interne et les nervures étant revêtues d'un matériau métallique. [0007] Selon une variante, la face externe de la première paroi forme un évidement de passage d'un conduit de doseur d'air. [0008] Selon une autre variante, le support comprend en outre une deuxième paroi en matériau thermoplastique solidaire de la première paroi et recouvrant la face interne, la deuxième paroi étant destinée à former un écran thermique pour le support, la deuxième paroi présentant une face externe revêtue d'un matériau métallique et destinée à être disposée en vis-à-vis d'un circuit de recyclage de gaz d'échappement. [0009i Selon encore une variante, la face externe de la première paroi est revêtue d'un matériau métallique. [ooio] Selon encore une autre variante, le support comprend des organes de fixation d'un flexible de carburant, d'une goulotte de remplissage d'huile ou d'un mélangeur d'air d'admission. [0011] Selon une variante, ledit matériau thermoplastique est du polyamide. [0012] Selon une autre variante, ledit matériau thermoplastique est renforcé par des fibres, en particulier des fibres de verre. [0013] Selon encore une variante, le matériau métallique est chimiquement compatible avec le matériau thermoplastique. Le matériau métallique pourra présenter une taille de grain compris entre 2 et 5000 nm, et une épaisseur comprise entre 25 m et 5 mm. [0014] L'invention porte également sur un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, comprenant un support de doseur d'air tel que décrit ci-dessus et un doseur d'air fixé audit support. [0015] Selon une variante le moteur comprend un support de doseur d'air muni en outre d'une deuxième paroi en matériau thermoplastique solidaire de la première paroi et recouvrant la face interne, la deuxième paroi étant destinée à former un écran thermique pour le support, la deuxième paroi présentant une face externe revêtue d'un matériau métallique et destinée à être disposée en vis-à-vis d'un circuit de recyclage de gaz d'échappement, le moteur comprenant en outre un circuit de recyclage de gaz d'échappement placé en vis-à-vis de la deuxième paroi du support. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une vue en perspective de la partie avant d'un support de doseur d'air mis en place au niveau du moteur ; • la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la partie arrière du support de la figure 1 ; • la figure 3 est une vue en coupe du support doseur des figures 1 et 2 au niveau 30 d'un évidement ; The invention relates to the admission of air into an internal combustion engine, and in particular the admission air distribution devices. introducing fresh air and air from the exhaust system into the combustion chamber of the engine. [0002] Exhaust gas recirculation makes it possible to reduce the level of nitrogen oxides emitted in the exhaust gases. Exhaust gas recirculation involves introducing fresh air and exhaust into the combustion chamber of the engine. For diesel engines, it is common to see recirculation rates of the order of 50%, which means that half of the gases sucked by a cylinder of an internal combustion engine are recirculated exhaust gases. Increasingly stringent emission standards for pollutants have led to the generalization of EGR exhaust gas recirculation circuits for diesel engines. However, the use of EGR for spark ignition engines is also growing. [0003] An internal combustion engine or heat engine, having one or more cylinders, is provided with a cylinder head, forming a cover above the cylinder block. At least one air intake valve and one exhaust valve are mounted in the cylinder head for so-called four-stroke engines. The intake air is fed to the valves via a distributor device. This distributor device comprises an internal volume in communication with the outside air on the one hand, and in communication with the exhaust via a valve on the other hand. A fresh air intake duct and an exhaust gas inlet duct thus open into the interior space, or open into a mixing connection upstream of this interior space, the connection opening itself into the interior of the room. interior volume. One or more intake air outlet ducts connect the interior volume to one or more intake manifolds opening into combustion chambers at the intake valves. [0004] Upstream of the distributor device, an air metering device comprising a valve makes it possible to determine the respective quantities of fresh air and exhaust gas introduced into the distributor device. The metering device as well as fresh air intake and recirculated exhaust gas lines are attached to other engine components via a carrier. This support is used to fix these components while providing vibration filtering. Such a support has a front face in which a recess for the passage of pipes is formed, to save space in the engine compartment. The support has a rear face at which an EGR circuit passes. This rear face forms a heat shield against the heat released by the EGR circuit. At the recess, the thickness of the support between the front face and the back face is reduced. In order to strengthen this area, ribs are made inside the support. Such a support is usually made of aliphatic polyamides reinforced with glass fibers. However, the rigidity of such a support is still insufficient, particularly at the recess. In addition, it is necessary to apply a metal adhesive thermal protection on the back face to withstand the temperatures experienced. The invention aims to solve one or more of its disadvantages. The invention thus relates to a intake air metering support of internal combustion engines, comprising a first wall of thermoplastic material having an outer face provided with fixing members of an air metering device and an inner face provided with ribs, the inner face and the ribs being coated with a metallic material. According to a variant, the outer face of the first wall forms a passage recess of an air metering duct. According to another variant, the support further comprises a second wall of thermoplastic material integral with the first wall and covering the inner face, the second wall being intended to form a heat shield for the support, the second wall having a face outer coated with a metallic material and intended to be arranged vis-à-vis an exhaust gas recirculation circuit. According to another variant, the outer face of the first wall is coated with a metallic material. [Ooio] According to yet another variant, the support comprises fasteners for a fuel hose, an oil filler neck or an intake air mixer. According to a variant, said thermoplastic material is polyamide. According to another variant, said thermoplastic material is reinforced by fibers, in particular glass fibers. According to another variant, the metallic material is chemically compatible with the thermoplastic material. The metallic material may have a grain size of between 2 and 5000 nm and a thickness of between 25 and 5 mm. The invention also relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, comprising an air metering support as described above and an air metering device fixed to said support. According to a variant the engine comprises an air metering support further provided with a second wall of thermoplastic material integral with the first wall and covering the inner face, the second wall being intended to form a heat shield for the support, the second wall having an outer face coated with a metallic material and intended to be disposed opposite an exhaust gas recirculation circuit, the engine further comprising a gas recirculation circuit; exhaust placed vis-à-vis the second wall of the support. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings, in which: • Figure 1 is a view in perspective of the front part of an air metering support set up at the engine; FIG. 2 is an exploded perspective view of the rear part of the support of FIG. 1; Figure 3 is a sectional view of the dosing support of Figures 1 and 2 at a recess;
4 • la figure 4 est une vue en coupe d'un exemple de dégradation de parois d'un support de doseur d'air selon l'état de la technique. [0017] Un thermoplastique désigne un polymère susceptible d'être ramolli par chauffage et durci par refroidissement de manière répétée. Les polymères thermoplastiques sont transformés sans réaction chimique, contrairement aux polymères thermodurcissables. La cadence de transformation de ces polymères thermoplastiques est principalement liée à leur vitesse de refroidissement et est donc beaucoup plus rapide que celle des polymères thermodurcissables. [0019] L'invention propose un support de doseur d'air présentant une paroi et dont la face interne est munie de nervures de rigidification, la paroi étant formée d'un matériau thermoplastique, la face interne et les nervures étant revêtues d'un matériau métallique. [0019] Ainsi, la rigidité du support est accrue au niveau des nervures. [0020] Les figures 1 et 2 représentent un support 1 de doseur d'air. Le support 1 comprend des surfaces planes de fixation 11 et 12 ménagées au niveau d'une face externe d'une première paroi 15 réalisée en matériau thermoplastique. Un évidement 53 est formé par la face externe de la première paroi entre les surfaces 11 et 12. Des surfaces planes de fixation 13 et 14 sont ménagées au-dessus des surfaces 11 et 12, de part et d'autre de l'évidement 53. Sur sa face interne, la première paroi 15 présente des nervures de renforts 17, notamment au niveau de l'évidement 53. [0021] Un doseur d'air d'admission 4 est disposé dans l'évidement 53. Ce doseur 4 présente deux languettes 41 et 42 plaquées respectivement sur les surfaces planes 11 et 12. Les languettes sont fixées par tous moyens appropriés aux surfaces planes respectives, par exemple par vissage. Une première entrée du doseur 4 est raccordée à une tubulure d'air frais 2, une seconde entrée du doseur étant raccordée à une tubulure 3 de gaz d'échappement à recycler. Le doseur 4 comprend une vanne 43 commandant la quantité de gaz d'échappement à mélanger au gaz frais. Une sortie du doseur 4 est connectée à un boîtier mélangeur 5. Le boîtier mélangeur 5 est connecté au conduit d'admission d'une chambre de combustion. Au niveau de la jonction entre le boîtier mélangeur 5 et le doseur 4, le boîtier 5 est muni d'une plaque de fixation 51 plaquée contre les surfaces de fixation 13 et 14. La plaque 51 est fixée par tous moyens appropriés aux surfaces planes 13 et 14. L'évidement 53 permet ainsi de loger le doseur 4 et une extrémité du conduit du mélangeur 5. [0022] Comme illustré à la figure 3, la face interne de la première paroi 15 est 5 revêtue d'une couche en matériau métallique 91. De même, les nervures 17 sont revêtues d'une couche en matériau métallique 91. Le matériau métallique ayant un module d'élasticité supérieur à celui du matériau thermoplastique, la rigidité de la paroi 15 est sensiblement accrue sans pour autant alourdir ou complexifier excessivement le support 1. Le matériau métallique 91 rigidifie avantageusement la zone de plus faible épaisseur au niveau de l'évidement 53. [0023] On formera également avantageusement une couche métallique 92 sur la face externe de la paroi 15, un sandwich métal-matériau thermodurcissable-métal d'une grande rigidité étant alors formé. [0024] Le support 1 comprend une deuxième paroi 16 réalisée en matériau thermoplastique, et destinée à recouvrir la face interne de la première paroi 15. La deuxième paroi 16 est solidarisée à la première paroi 15. La deuxième paroi 16 forme un écran thermique pour le support 1, un circuit EGR étant disposé en vis-à-vis de cette paroi 16. La face externe de la paroi 16 est revêtue d'une couche métallique 93. Cette couche 93 remplace avantageusement un écran thermique rapporté en protégeant la paroi 16 de températures d'air et de rayonnements critiques. [0025] Comme illustré à la figure 1, le support 1 peut également servir pour la fixation d'un flexible de carburant 7, ou encore à la fixation d'une goulotte de remplissage d'huile non illustrée. Le support 1 pourra présenter un point d'ancrage 18 pour le flexible de carburant 7. Le support 1 présente également un point d'ancrage 19 d'une canalisation de remplissage d'huile moteur. [0026] La figure 4 représente une paroi 16 en matériau thermoplastique exempte de revêtement métallique 93 et soumise pendant une longue durée à des températures et des rayonnements critiques en présence d'air. On constate sur une telle paroi 16 l'apparition d'une couche de surface dégradée 191, présentant du retrait, des contraintes internes et l'apparition de fissures 192. La pénétration de l'oxygène dans les fissures 192 accélère la dégradation de la paroi 16. La présence de ces fissures 192 diminue également la résistance mécanique de la paroi 16. La dégradation se manifeste également par une perte d'épaisseur des pièces, diminuant d'autant la tenue mécanique de la paroi 16. La tenue à la fatigue en pression pulsée ou en vibratoire diminue alors fortement. [0027] L'homme du métier pourra déterminer un matériau métallique chimiquement compatible avec le matériau thermoplastique utilisé pour la paroi. Les couches métalliques seront formées monobloc sur le matériau thermodurcissable. Les couches 91, 92 et 93 pourront être formées par un dépôt d'un alliage métallique nanocristallin, contenant un alliage de nickel et de fer. Un tel alliage métallique est notamment commercialisé sous le nom commercial Metafuse par la société Dupont. 4 is a sectional view of an example of wall degradation of an air metering support according to the state of the art. Thermoplastic means a polymer that can be softened by heating and cured by repeatedly cooling. Thermoplastic polymers are converted without chemical reaction, unlike thermosetting polymers. The conversion rate of these thermoplastic polymers is mainly related to their cooling rate and is therefore much faster than that of thermosetting polymers. The invention provides an air metering support having a wall and whose inner face is provided with stiffening ribs, the wall being formed of a thermoplastic material, the inner face and the ribs being coated with a metallic material. Thus, the rigidity of the support is increased at the ribs. Figures 1 and 2 show a support 1 air metering device. The support 1 comprises flat fixing surfaces 11 and 12 formed at an outer face of a first wall 15 made of thermoplastic material. A recess 53 is formed by the outer face of the first wall between the surfaces 11 and 12. Plane fixing surfaces 13 and 14 are formed above the surfaces 11 and 12, on either side of the recess 53 On its inner face, the first wall 15 has reinforcing ribs 17, in particular at the recess 53. [0021] An intake air metering device 4 is arranged in the recess 53. This metering device 4 presents two tongues 41 and 42 plated respectively on the flat surfaces 11 and 12. The tongues are fixed by any appropriate means to the respective flat surfaces, for example by screwing. A first inlet of the metering device 4 is connected to a fresh air pipe 2, a second inlet of the metering device being connected to a pipe 3 of exhaust gas to be recycled. The metering device 4 comprises a valve 43 controlling the amount of exhaust gas to be mixed with the fresh gas. An output of the metering device 4 is connected to a mixing box 5. The mixing box 5 is connected to the intake duct of a combustion chamber. At the junction between the mixer housing 5 and the doser 4, the housing 5 is provided with a fixing plate 51 pressed against the attachment surfaces 13 and 14. The plate 51 is fixed by any suitable means to the flat surfaces 13 and 14. The recess 53 thus accommodates the metering device 4 and one end of the mixer duct 5. As illustrated in FIG. 3, the inner face of the first wall 15 is coated with a layer of material Similarly, the ribs 17 are coated with a layer of metallic material 91. The metallic material having a modulus of elasticity greater than that of the thermoplastic material, the rigidity of the wall 15 is substantially increased without weighing down or The metal material 91 advantageously stiffens the zone of smaller thickness at the level of the recess 53. Advantageously, a metal layer 92 is also formed on the facet e external wall 15, a metal sandwich-thermosetting material-metal of high rigidity then being formed. The support 1 comprises a second wall 16 made of thermoplastic material, and intended to cover the inner face of the first wall 15. The second wall 16 is secured to the first wall 15. The second wall 16 forms a heat shield for the support 1, an EGR circuit being arranged vis-à-vis the wall 16. The outer face of the wall 16 is coated with a metal layer 93. This layer 93 advantageously replaces a heat shield reported by protecting the wall 16 air temperatures and critical radiation. As illustrated in Figure 1, the support 1 can also be used for fixing a fuel hose 7, or to the attachment of an oil filler neck not shown. The support 1 may have an anchoring point 18 for the fuel hose 7. The support 1 also has an anchoring point 19 of a motor oil filling pipe. Figure 4 shows a wall 16 of thermoplastic material free of metal coating 93 and subjected for a long time to temperatures and critical radiation in the presence of air. On such a wall 16 there is the appearance of a degraded surface layer 191, having shrinkage, internal stresses and the appearance of cracks 192. The penetration of oxygen into the cracks 192 accelerates the degradation of the wall 16. The presence of these cracks 192 also decreases the mechanical strength of the wall 16. The degradation is also manifested by a loss of thickness of the parts, thereby decreasing the mechanical strength of the wall 16. The resistance to fatigue in Pulsed or vibratory pressure then decreases sharply. The skilled person can determine a metal material chemically compatible with the thermoplastic material used for the wall. The metal layers will be formed in one piece on the thermosetting material. The layers 91, 92 and 93 may be formed by a deposition of a nanocrystalline metal alloy containing an alloy of nickel and iron. Such a metal alloy is in particular marketed under the trade name Metafuse by the company Dupont.
Cet alliage est particulièrement avantageux pour revêtir des matières thermoplastiques renforcées par des fibres de verre dont l'adhésion en surface est généralement réduite. Le renfort par des fibres de verre permet avantageusement d'accroître la résistance mécanique des thermoplastiques dans un environnement soumis à des contraintes mécaniques et thermiques croissantes. [0028] Le document WO2006/063469 décrit des procédés de formation de revêtements à grain fin par dépôt métallique. Le dépôt est effectué par électrodéposition en courant alternatif ou continu. Ce document fait référence à des techniques déjà connues de dépôt de métaux à grain fin par électrodéposition, par la sélection de formulations et de conditions de bains de plaquage adéquates. Ce document fait également référence à des procédés de dépôt chimiques en phase vapeur ou par pistolage à froid. Ce document préconise de réaliser un revêtement métallique ayant une taille de grain comprise entre 2 et 5000 nm, une épaisseur comprise entre 25pm et 5 mm, et une dureté comprise entre 200 et 3000 VHN. Le revêtement décrit présente une résilience comprise entre 0,25 et 25 MPa et une limite à l'allongement élastique comprise entre 0,25% et 2%. Le document indique des valeurs de rugosité à respecter pour la surface à métalliser. [0029] L'invention permet d'utiliser des matériaux thermoplastiques présentant une température de fusion inférieure ou égale à 300° C, sans pour autant nuire à la longévité du support. Le matériau plastique utilisé pour les parois et les nervures du support pourra être du polyamide. L'épaisseur des parois et des nervures comprendra avantageusement au moins 50 % de matériaux thermoplastiques. Les parois et les nervures sont avantageusement formées d'un matériau thermoplastique renforcé par des fibres, ce qui accroît leur résistance mécanique et leur durée de vie. This alloy is particularly advantageous for coating thermoplastics reinforced with glass fibers whose surface adhesion is generally reduced. The reinforcement with glass fibers advantageously makes it possible to increase the mechanical strength of thermoplastics in an environment subjected to increasing mechanical and thermal stresses. WO2006 / 063469 discloses methods for forming fine-grained coatings by metal deposition. The deposition is carried out by AC or continuous electrodeposition. This document refers to already known techniques for depositing fine-grained metals by electroplating, by selecting suitable formulations and plating bath conditions. This document also refers to methods of chemical vapor deposition or cold spraying. This document recommends producing a metal coating having a grain size of between 2 and 5000 nm, a thickness of between 25 μm and 5 mm, and a hardness of between 200 and 3000 VHN. The coating described has a resilience of between 0.25 and 25 MPa and an elastic limit of elongation of between 0.25% and 2%. The document indicates roughness values to be respected for the surface to be metallized. The invention allows the use of thermoplastic materials having a melting temperature of less than or equal to 300 ° C, without impairing the longevity of the support. The plastic material used for the walls and the ribs of the support may be polyamide. The thickness of the walls and ribs will advantageously comprise at least 50% of thermoplastic materials. The walls and the ribs are advantageously formed of a thermoplastic material reinforced with fibers, which increases their mechanical strength and their service life.
Les fibres de renforcement pourront par exemple être des fibres de verre. Le matériau thermoplastique pourra notamment être du PA6 GF35, du PA66 GF35, du PA66 GF 30, du PA46GF30 ou du PPAGF30. The reinforcing fibers may for example be glass fibers. The thermoplastic material may in particular be PA6 GF35, PA66 GF35, PA66 GF 30, PA46GF30 or PPAGF30.