FR2935743A3 - Ligne d'echappement de moteur a combustion - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une ligne d'échappement de moteur à combustion comportant une conduite d'échappement (1), dans laquelle circulent des gaz d'échappement, un injecteur de réducteur disposé dans la conduite et un pot catalytique (2) en aval dudit injecteur, ladite conduite étant inclinée par rapport à l'axe de révolution (A) dudit pot et étant connecté à l'entrée dudit pot par un tronçon de conduite de connexion (3) de forme générale tronconique asymétrique. Selon l'invention, ledit tronçon de conduite de connexion (3) présente un agencement de décollement et de recirculation du flux de mélange de gaz et de réducteur en amont dudit pot (2).
Description
LIGNE D'ECHAPPEMENT DE MOTEUR A COMBUSTION L'invention concerne une ligne d'échappement de moteur à combustion.
Les lignes d'échappement de moteur à combustion interne sont pourvues généralement de moyens de dépollution et de filtrage des gaz d'échappement traversés par la conduite d'échappement, dans le but en particulier de réduire les émissions de particules et d'oxydes d'azote, ainsi que le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbrûlés. Ces moyens de dépollution et de filtrage comportent usuellement un pot catalytique et un filtre à particules. Le filtre à particules permet de récupérer les particules polluantes émises par la combustion du mélange de gaz frais dans la chambre de combustion du moteur. Une telle ligne comporte en amont du pot catalyseur un injecteur de régénération disposé dans la conduite et qui projette un jet de réducteur, en général du carburant, sous forme de gouttelettes pulvérisées ou de vapeur. Une phase de régénération consiste à injecter du carburant dans la ligne d'échappement, ce qui entraîne une phase d'oxydation exothermique dans le pot catalytique. Les gaz d'échappement sortent alors du pot catalytique avec une température élevée et entrent dans le filtre à particules en brûlant les particules polluantes qui remplissent le filtre à particules. Pour connecter la conduite en amont du pot catalyseur, si ces deux éléments sont alignés et coaxiaux, il apparaît qu'une solution pour cette connexion est de disposer un tronçon de conduite de connexion tronconique également coaxial, se connectant en amont par son diamètre inférieur à la conduite et en aval par son diamètre supérieur au pot catalyseur. Ainsi, est réalisé un passage relativement homogène du mélange sur la section du pot catalyseur.
Ceci étant, des exigences d'architecture de la ligne d'échappement ne permettent pas toujours et même souvent une telle disposition alignée. Le document de brevet DE 101 30 867 propose dans le cas d'une conduite d'échappement inclinée par rapport à l'axe de révolution du pot catalyseur de réaliser un tronçon de connexion tronconique asymétrique connectant sortie de la conduite et entrée du pot. Cependant un tel agencement n'assure pas une entrée et un passage homogène du mélange sur la section du pot catalyseur. En effet, si l'on considère que la conduite est inclinée par rapport à l'axe de révolution du pot cylindrique, le flux du mélange sera essentiellement dirigé uniquement sur une partie de l'entrée du pot, disposée sur la trajectoire sensiblement rectiligne du mélange de gaz et de carburant induite par la conduite. Or il est important de rentabiliser toute la section d'un pot catalyseur, en particulier compte tenu de son prix relativement élevé suite à la présence de métaux précieux dans sa constitution. L'invention résout ce problème en proposant un agencement de tronçon de connexion pour une telle architecture à inclinaison relative de la conduite d'échappement et du pot catalyseur, qui assure que le mélange entre dans le pot catalytique de façon sensiblement homogène sur toute la section de ce pot. L'invention propose donc une ligne d'échappement de moteur à combustion comportant une conduite d'échappement, dans laquelle circulent des gaz d'échappement, un injecteur de réducteur disposé dans la conduite et un pot catalytique en aval dudit injecteur, ladite conduite étant inclinée par rapport à l'axe de révolution dudit pot et étant connecté à l'entrée dudit pot par un tronçon de conduite de connexion de forme générale tronconique asymétrique, ligne caractérisée en ce que ledit tronçon de conduite de connexion présente un agencement de décollement et de recirculation du flux de mélange de gaz et de réducteur en amont dudit pot. Outre le fait d'assurer une bonne répartition homogène du flux sur sensiblement toute la section du pot catalytique, l'invention permet également d'améliorer le mélange gaz et réducteur. Ce complément de mélange est en particulier utile, lorsque, pour des raisons d'architecture, l'injecteur de réducteur doit être installé à courte distance du pot catalytique. Selon un mode de réalisation préféré, ledit agencement de 10 décollement et de recirculation est un tronçon de surface plate sur sensiblement la longueur dudit tronçon de conduite de connexion. De préférence, ledit tronçon de surface plate est incliné d'un angle compris entre 40 et 50° par rapport à la surface d'entrée dudit pot. 15 Avantageusement, ledit tronçon de conduite de connexion présente une partie concave de connexion audit pot, de rayon de courbure inférieur ou égal à 30 millimètres. Avantageusement, ledit tronçon de conduite de connexion présente une partie concave de raccordement en amont dudit tronçon 20 de surface plate de rayon de courbure inférieur ou égal à 12 millimètres. De préférence, l'axe de révolution du pot catalytique est sensiblement horizontal et ladite conduite est inclinée vers le bas. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures 25 ne représentant que des modes de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue partielle d'une ligne d'échappement conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe partielle d'une ligne d'échappement conforme à l'invention. La figure 3 est une même vue en coupe partielle. Une ligne d'échappement de moteur à combustion comporte généralement une conduite d'échappement 1, dans laquelle circulent des gaz d'échappement, un injecteur de réducteur disposé dans la conduite et non visible sur les figures et un pot catalytique 2 en aval de l'injecteur. La conduite 1 est connecté à l'entrée du pot 2 par un tronçon de conduite de connexion 3.
L'invention concerne un cas d'architecture où la conduite 1 est inclinée par rapport à l'axe de révolution du pot 2. Selon l'invention, le tronçon de conduite de connexion 3 est de forme générale tronconique asymétrique et présente un agencement de décollement et de recirculation du flux de mélange de gaz et de réducteur en amont du pot. Plus précisément, cet agencement de décollement et de recirculation est un tronçon de surface plate 4 sur sensiblement toute la longueur du tronçon tronconique. La figure 2 illustre le fonctionnement de ce tronçon de surface 20 plate faisant office d'agencement de décollement et de recirculation. Le flux de gaz chargé de carburant s'écoule dans la conduite 1 comme illustré par la flèche et ce flux décolle de cette trajectoire au passage de l'arête haute du tronçon de surface plate 4 pour former un tourbillon de recirculation, représenté en points pointillés, en partie 25 basse du tronçon de conduite de connexion 3. Grâce à cette recirculation en amont de l'entrée du pot catalytique 2, le gaz et le carburant se mélange de façon optimale avant entrée dans le pot catalytique et surtout le flux de gaz et de carburant se répartit sensiblement de façon homogène sur toute la section de cette entrée du pot catalytique 2, assurant un fonctionnement optimal de ce dernier.
La largeur de ce tronçon de surface plate 4 est déterminée de sorte à obtenir cet effet de décollement sans diminuer excessivement la section du tronçon de conduite de connexion et sans réaliser un épaulement important à la connexion du tronçon avec la partie basse du pot catalytique.
Le tronçon de surface plate 4 est incliné d'un angle e compris entre 40 et 50° par rapport à la surface d'entrée du pot catalytique 2. En pratique, le tronçon de conduite de connexion 3 fait partie d'un élément de conduite connecté d'une part à l'entrée du pot catalytique 2 et d'autre part à l'extrémité de la conduite 1 grâce à un prolongement de diamètre sensiblement égal à celui de la conduite 2. Selon un mode de réalisation préféré représenté sur les figures 2 et 3, le tronçon de conduite de connexion 3 présente une partie concave de connexion au pot 2, de rayon de courbure R2 inférieur ou égal à 30 millimètres.
Egalement, le tronçon de conduite de connexion 3 présente une partie concave de raccordement en amont du tronçon de surface plate 4 de rayon de courbure R1 inférieur ou égal à 12 millimètres. L'invention est particulièrement mais non exclusivement adaptée à l'architecture représentée sur les figures, à savoir au cas où l'axe de révolution A du pot catalytique 2 est sensiblement horizontal et où la conduite d'échappement 2 est inclinée vers le bas.
En effet, il est possible dans une ligne d'échappement que du carburant non dispersé sur la section de la conduite d'échappement 2 coule en partie basse de cette conduite. Dans ce cas, grâce à l'invention, cette accumulation de carburant est entraînée à son arrivée dans le tronçon de conduite de connexion 3 directement dans la recirculation de gaz provoquée en partie basse du tronçon de conduite 3 et est de ce fait correctement dispersée dans le flux de gaz entrant dans le pot catalytique 2. 15
Claims (4)
- REVENDICATIONS, 1. Ligne d'échappement de moteur à combustion comportant une conduite d'échappement (1), dans laquelle circulent des gaz d'échappement, un injecteur de réducteur disposé dans la conduite et un pot catalytique (2) en aval dudit injecteur, ladite conduite étant inclinée par rapport à l'axe de révolution (A) dudit pot et étant connecté à l'entrée dudit pot par un tronçon de conduite de connexion (3) de forme générale tronconique asymétrique, ledit tronçon de conduite de connexion (3) présentant un agencement de décollement et de recirculation du flux de mélange de gaz et de réducteur en amont dudit pot (2), ligne caractérisée en ce que ledit agencement de décollement et de recirculation est un tronçon de surface plate (4) sur sensiblement la longueur dudit tronçon de conduite de connexion ) ( 3
- 2. Ligne selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit tronçon de surface plate (4) est incliné d'un angle (0) compris entre 40 et 50° par rapport à la surface d'entrée dudit pot.
- 3. Ligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit tronçon de conduite de connexion (3) présente une partie concave de connexion audit pot, de rayon de courbure (R2) inférieur ou égal à 30 millimètres.
- 4. Ligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit tronçon de conduite de connexion (3) présente une partie concave de raccordement en amont dudit tronçon de surface plate (4) de rayon de courbure (RI) inférieur ou égal à 12 millimètres. . Ligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe de révolution (A) du pot catalytique est sensiblement horizontal et ladite conduite (2) est inclinée vers le bas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0856101A FR2935743A3 (fr) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Ligne d'echappement de moteur a combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0856101A FR2935743A3 (fr) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Ligne d'echappement de moteur a combustion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2935743A3 true FR2935743A3 (fr) | 2010-03-12 |
Family
ID=40578199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0856101A Withdrawn FR2935743A3 (fr) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Ligne d'echappement de moteur a combustion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2935743A3 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2311475A1 (de) * | 1972-04-07 | 1973-10-11 | Ford Werke Ag | Mit katalytischer umsetzung arbeitende abgasreinigungsanlage fuer brennkraftmaschinen, insbesondere in kraftfahrzeugen |
| DE9412553U1 (de) * | 1994-08-04 | 1994-11-10 | Schmole, Michael, 50259 Pulheim | Abgaskatalysator für Verbrennungsmotoren |
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2008
- 2008-09-11 FR FR0856101A patent/FR2935743A3/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WELTENS H ET AL: "DAS ABGASSYSTEM DES NEUEN PORSCHE 911 CARRERA", MTZ MOTORTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, VIEWEG VERLAG, WIESBADEN, DE, vol. SONDERAUSGABE, no. PORSCHE, 1 January 1997 (1997-01-01), pages 76 - 80, XP000724255, ISSN: 0024-8525 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20100531 |