FR2942005A1 - Conduite d'aspiration de gaz d'echappement d'un moteur a combustion - Google Patents

Conduite d'aspiration de gaz d'echappement d'un moteur a combustion Download PDF

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Abstract

Conduite d'admission d'air, par exemple, collecteur d'admission ou canal d'admission ou une partie de ceux-ci, réalisée principalement en matière plastique. Il comprend : - un dispositif d'aspiration d'air (1) comburant d'un turbocompresseur, - une arrivée de recyclage des gaz d'échappement (6) pour injecter les gaz d'échappement dans l'air comburant, et - un dispositif de refroidissement d'air d'alimentation (2) en aval de l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement. Le dispositif d'aspiration de recyclage des gaz d'échappement (6), est positionné principalement à proximité immédiate du dispositif de refroidissement d'air d'alimentation (2) ou en ce qu'il dirige principalement les gaz d'échappement vers le dispositif de refroidissement d'alimentation (2).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une conduite d'admission d'air de moteur à combustion, par exemple, collecteur d'admission ou canal d'admission ou une partie de ceux-ci, réalisée principalement en matière plastique comprenant : - une aspiration d'air pour l'air comburant d'un turbocompresseur, - une aspiration de recyclage des gaz d'échappement pour injecter les gaz d'échappement dans l'air comburant, - un dispositif de refroidissement d'air d'alimentation en aval de l'arrivée de recyclage des gaz d'échappement. Etat de la technique On connaît des conduites d'admission en matière plastique pour l'air alimentant un moteur à combustion équipé d'un turbocompresseur dans lequel l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement est prévue dans la veine d'air comburant en aval du dispositif de refroidissement de l'air d'alimentation. Par exemple, l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement est intégrée dans la chambre du collecteur au lieu d'être prévue en amont du volet d'étranglement.
Selon un autre mode de réalisation connu, l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement est prévue en amont du dispositif de refroidissement de l'air d'alimentation. Dans ce cas, l'air qui arrive du turbocompresseur, doit être mélangé aux gaz d'échappement à une température supérieure à 150°C, les gaz d'échappement arrivant dans la conduite d'aspiration d'air à une température allant jusqu'à 700°C. Ce mélange développe un flux à une température qui peut dépasser la température maximale autorisée pour la matière plastique. C'est pourquoi, les parties de la conduite d'admission, dans cette zone de mélange, doivent être réalisées en métal.
Exposé de l'invention L'invention concerne une conduite d'admission d'air de moteur à combustion du type défini ci-dessous, caractérisé en ce que : l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement, est positionnée principalement à proximité immédiate du dispositif de refroidissement
2 d'air d'alimentation ou dirige principalement les gaz d'échappement vers le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation. Suivant une autre caractéristique l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement, débouche dans la conduite d'air ou des parties de celle-ci en passant une bride refroidie. Suivant une autre caractéristique la bride refroidie est refroidie par le radiateur d'air d'alimentation. Suivant une autre caractéristique la bride fait partie d'un module d'air d'alimentation.
L'invention permet de mélanger des gaz d'échappement et de l'air comburant provenant du turbocompresseur, en amont du dispositif de refroidissement de l'air d'alimentation dans un collecteur d'admission réalisé principalement en matière plastique. Le collecteur d'admission et/ou les conduites d'air, peuvent être réalisés principalement en matière plastique. Pour avoir une conduite d'air réalisée principalement en matière plastique, l'arrivée du retour de recyclage des gaz d'échappement, se trouve soit dans le dispositif de refroidissement d'alimentation, soit directement à côté de celui-ci.
De manière préférentielle, le dispositif d'aspiration injecte le retour des gaz d'échappement principalement en direction de la veine d'air en amont du côté aspiration du dispositif de refroidissement de l'air d'alimentation. De façon préférentielle, l'arrivée se fait directement au niveau du dispositif de refroidissement d'air d'alimentation. La veine des gaz d'échappement peut se mélanger dans une zone à l'intérieur de la conduite d'air ; on évite ainsi que les parois ne soient surchauffées par les gaz d'échappement. Le flux chaud, mélangé, peut arriver directement dans le dispositif de refroidissement de l'air d'alimentation. La température de la veine mélangée directement dans la zone de mélange, est la plus élevée, alors qu'à proximité des parois de la conduite, elle est plus froide. Un mélange homogène peut s'obtenir par une injection multipoint. Le dispositif d'aspiration peut être une conduite tubulaire munie de plusieurs perçages en direction du dispositif de refroidissement d'air d'alimentation.
3 De façon préférentielle, l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement débouche dans la conduite d'air à travers une bride refroidie. La bride refroidie est, de préférence, refroidie par le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation.
Selon une variante, la bride refroidie est réalisée comme une partie du dispositif de refroidissement d'air d'alimentation, par exemple comme partie intégrale d'un module d'air d'alimentation. La bride refroidie, permet de réaliser une aspiration de recyclage des gaz d'échappement installée dans la conduite d'air, chaude, pratiquement en matière plastique. La bride refroidie diminue le chauffage de la conduite d'air par exemple, par conduction thermique à partir d'un dispositif d'aspiration fabriqué en métal, vers la conduite d'air en matière plastique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un premier mode de réalisation d'un collecteur d'air d'admission d'un moteur à combustion équipé d'un dispositif de refroidissement par eau, - la figure 2 est une coupe du collecteur d'admission, - la figure 3 est une coupe d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'aspiration de recyclage des gaz d'échappement, - la figure 4 est une vue de côté du mode de réalisation de la figure 3.
Description d'exemples de réalisation La figure 1 montre un collecteur d'admission d'air 1 d'un moteur à combustion, comportant d'un dispositif de refroidissement à eau 2, intégré, servant à refroidir l'air d'alimentation. L'air filtré destiné au moteur à combustion, arrive dans le collecteur 1 par la bride d'admission d'air 3 en passant par un volet d'étranglement. L'air arrive dans la chambre 4 du collecteur 1 et traverse le dispositif de refroidissement 2 pour arriver dans une seconde chambre 4', et passer dans les canaux d'admission 5 du moteur à combustion. Dans la chambre 4, en amont du dispositif de refroidissement 2, on a un dispositif d'aspiration de recyclage des gaz d'échappement 6 comportant
4 des ouvertures 7 pour diriger les gaz d'échappement chauds vers le dispositif de refroidissement 2. Le côté extérieur de l'aspiration, de recyclage des gaz d'échappement 6, comporte une bride 9 ayant un canal d'admission 8 pour les gaz d'échappement, et une liaison vers la conduite des gaz d'échappement. Le dispositif de refroidissement d'air 2 peut être équipé d'un circuit d'eau de refroidissement qui évacue la chaleur des gaz d'échappement et de l'air par des ailettes dans l'eau. D'autres variantes possibles pour le dispositif de refroidissement d'air, sont connues des spécialistes. Le recyclage des gaz d'échappement peut être réalisé en une seule pièce avec le dispositif de refroidissement d'air sous la forme d'un module, de manière à réduire le nombre de pièces et d'étapes de montage. Le module se glisse dans une ouverture d'un côté du collecteur 1 et le collecteur est fermé de manière solidairement par une bride de fixation, après le montage. De façon avantageuse, selon une autre variante, le collecteur est constitué par l'assemblage de plusieurs pièces dont une pièce est le dispositif de refroidissement d'air.
La figure 2 montre une coupe du collecteur d'admission 1 équipé d'un module de dispositif de refroidissement d'air d'alimentation 10 dans la chambre 4. L'air passe de la bride d'admission 3 à travers le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation dans les canaux d'admission 8 du moteur à combustion.
L'eau circule de l'entrée 11, sur le côté extérieur du modèle, à travers le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation jusque vers la sortie 12. En amont du dispositif de refroidissement d'air, on mélange l'air d'alimentation aux gaz d'échappement. Le dispositif d'aspiration pour le recyclage des gaz d'échappement 6, comporte des sorties 7 dirigées vers le dispositif de refroidissement. L'aspiration de recyclage des gaz d'échappement 6, est balayée par l'air traversant le collecteur 1. La figure 3 montre une coupe d'un autre mode de réalisation de l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement dans une conduite d'admission d'air. La veine d'air fournie par le turbocompresseur, arrive dans une première chambre d'air 14 à travers une entrée d'air 13, pour traverser le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation 22, avant d'arriver dans une seconde chambre d'air 14' avant la sortie d'air 15. 5 La chambre comporte une aspiration de recyclage des gaz d'échappement 16 en amont du dispositif de refroidissement 22 et comportant des orifices de sortie pour le recyclage de gaz d'échappement 17. Le dispositif de refroidissement d'air 22 est traversé par de l'eau qui arrive dans le module 10 du dispositif de refroidissement d'air à travers un canal d'entrée 11 et sort par canal de sortie 12. Le boîtier de la conduite d'admission, est en matière plastique ; dans ce mode de réalisation et dans d'autres modes de réalisation, la matière plastique peut être le polyamide 6,6 ou, en variante, un polyamide 6 chargé de fibres de verre.
La figure 4 est une vue de côté du module présenté à la figure 3. Le recyclage des gaz d'échappement est réalisé au niveau de la veine des gaz d'échappement 6 dans le canal d'entrée 8. L'aspiration de recyclage des gaz d'échappement 6, a une structure en anneau à plusieurs canaux d'entrée 7 répartis autour de l'anneau et délimitant le dispositif de refroidissement 22.
NOMENCLATURE
1 Collecteur ou aspiration d'air d'admission 2 Dispositif de refroidissement à eau de l'air d'alimentation 3 Bride d'aspiration d'air 4 Première chambre d'air 4' Seconde chambre d'air 5 Canaux d'admission 6 Aspiration de recyclage des gaz d'échappement l0 7 Orifice de sortie 8 Canal d'admission 9 Bride Module de dispositif de refroidissement d'air d'alimentation 11 Entrée d'eau de refroidissement 12 Sortie d'eau de refroidissement 13 Entrée d'air 14 Première chambre d'air 14' Seconde chambre d'air 15 Sortie d'air 16 Aspiration pour le recyclage des gaz d'échappement 17 Orifice de sortie pour le recyclage des gaz d'échappement 22 Dispositif de refroidissement d'air d'alimentation25

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 °) Conduite d'admission d'air de moteur à combustion, par exemple, collecteur d'admission ou canal d'admission ou une partie de ceux-ci, réalisée principalement en matière plastique comprenant : - une aspiration d'air (1) pour l'air comburant d'un turbocompresseur, - une aspiration de recyclage des gaz d'échappement (6) pour injecter les gaz d'échappement dans l'air comburant, - un dispositif de refroidissement d'air d'alimentation (2) en aval de l'arrivée de recyclage des gaz d'échappement, caractérisée en ce que l'aspiration (6) de recyclage des gaz d'échappement, est positionnée principalement à proximité immédiate du dispositif de refroidissement d'air d'alimentation (2) ou dirige principalement les gaz d'échappement vers le dispositif de refroidissement d'air d'alimentation (2). 2°) Conduite d'admission d'air ou partie de celle-ci selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aspiration de recyclage des gaz d'échappement (6), débouche dans la conduite d'air ou des parties de celle-ci en passant une bride refroidie. 3°) Conduite d'admission d'air ou partie de celle-ci selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bride refroidie (3) est refroidie par le radiateur d'air d'alimentation (2). 4°) Conduite d'admission d'air ou partie de celle-ci selon la revendication 3, caractérisée en ce que la bride (3) fait partie d'un module d'air d'alimentation (10).35
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