FR2977632A1 - Ensemble de purification de gaz d'echappement, avec impacteurs montes sur un deflecteur - Google Patents

Abstract

L'ensemble de purification des gaz d'échappement, l'ensemble (1) comprenant : - un conduit amont et un conduit aval disposés parallèlement l'un à l'autre; - un volume ayant une entrée (13) de gaz d'échappement communiquant avec le conduit amont et une sortie (15) de gaz d'échappement communiquant avec le conduit aval ; - un dispositif injecteur (17) prévu pour injecter dans le volume un jet (75) d'un produit réducteur des oxydes d'azote sous forme liquide ; - un déflecteur (33) placé dans le volume en regard de l'entrée (13); caractérisé en ce que l'ensemble (1) comprend au moins un impacteur (59, 61, 63) rigidement fixé au déflecteur (33) et agencé pour intercepter le jet (75) de produit réducteur, le déflecteur (33) délimitant au moins une ouverture principale (45) agencée de manière à ce que les gaz d'échappement provenant de l'entrée (13) et traversant ladite ouverture principale (45) balayent l'impacteur (59, 61, 63).

Description

Ensemble de purification de gaz d'échappement, avec impacteurs montés sur un déflecteur La présente invention concerne en général les lignes d'échappement de véhicule automobile.

Plus précisément, l'invention concerne un ensemble de purification des gaz d'échappement, l'ensemble comprenant : - un conduit amont dans lequel est logé un premier organe de purification des gaz d'échappement ; - un conduit aval dans lequel est logé un second organe de purification des gaz d'échappement, le conduit amont et le conduit aval étant disposés parallèlement l'un à l'autre ; - un volume ayant une entrée de gaz d'échappement communiquant avec le conduit amont, une sortie de gaz d'échappement communiquant avec le conduit aval ; - un dispositif injecteur prévu pour injecter dans le volume un jet de produit réducteur des oxydes d'azote sous forme liquide ; - un déflecteur placé dans le volume en regard de l'entrée. Un tel ensemble de purification est connu de DE 10 2010 014 037. Dans ce document, les premier et second organes de purification des gaz d'échappement sont disposés côte à côte, avec leurs axes respectifs sensiblement parallèles l'un à l'autre.

Une telle disposition est particulièrement compacte. En revanche, il est nécessaire d'agencer l'ensemble de purification, notamment le déflecteur et le volume, de manière à obtenir une distribution des gaz d'échappement relativement uniforme au niveau de la sortie du volume. De même, l'injection doit être réalisée de manière à assurer une bonne dispersion du produit réducteur liquide au sein des gaz d'échappement. En effet, le produit réducteur liquide doit se vaporiser au contact des gaz d'échappement chauds. Pour assurer les fonctions décrites ci-dessus, à savoir permettre un écoulement des gaz d'échappement tels que ces gaz soient distribués de manière relativement uniforme au niveau de la sortie du volume et assurer une bonne dispersion du produit réducteur liquide injecté dans les gaz d'échappement, il est prévu dans DE 10 2010 014 037 deux coupelles, recouvrant l'une l'entrée de gaz d'échappement et l'autre la sortie de gaz d'échappement. La coupelle recouvrant l'entrée de gaz d'échappement présente des orifices radiaux agencés de manière à orienter les gaz d'échappement pénétrant par l'entrée. De telles coupelles créées une contrepression élevée dans la ligne d'échappement.

2 Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un ensemble de purification dans lequel la contrepression est moins élevée. A cette fin, l'invention porte sur un ensemble de purification des gaz d'échappement du type précité, caractérisé en ce que l'ensemble comprend au moins un impacteur rigidement fixé au déflecteur et agencé pour intercepter le jet de produit réducteur, le déflecteur délimitant au moins une ouverture principale agencée de manière à ce que les gaz d'échappement provenant de l'entrée et traversant ladite ouverture principale balayent l'impacteur. Le jet de produit réducteur liquide quand il rencontre l'impacteur éclate en gouttelettes de petites tailles. Ces gouttelettes de petites tailles sont entraînées par les gaz d'échappement provenant de l'ouverture principale. Du fait que les impacteurs sont disposés sur le déflecteur, le parcours du produit réducteur au sein des gaz d'échappement jusqu'à la sortie est relativement long. Ceci favorise l'évaporation du produit réducteur liquide et sa dispersion dans le flux de gaz d'échappement.

Par ailleurs, le fait que l'impacteur soit porté par le déflecteur permet d'agencer l'ouverture principale pour obtenir un balayage efficace avec une contrepression réduite. Le premier organe de purification des gaz d'échappement est typiquement un catalyseur d'oxydation spécialement adapté pour les moteurs Diesel, connu sous le sigle DOC. En variante, le conduit amont comporte plusieurs organes de purification de gaz d'échappement, avec notamment un filtre à particules et un ou plusieurs catalyseurs d'oxydation ou de réduction. Le second organe de purification est un catalyseur connu sous le nom de SCR (Selective Catalytic Reduction). Le catalyseur SCR est prévu pour réduire les NOx contenus dans les gaz d'échappement en azote gazeux N2, en présence d'ammoniac NH3. Le conduit aval peut également comporter non seulement un catalyseur SCR mais aussi un filtre à particules et/ou un ou plusieurs autres catalyseurs ou réducteurs, placés dans le conduit aval, en amont ou en aval du catalyseur SCR. Le produit réducteur des oxydes d'azote sous forme liquide est par exemple une solution aqueuse d'ammoniaque. Le produit réducteur peut également être une solution d'urée. L'urée, sous l'effet de la chaleur cédée par les gaz d'échappement, se décompose en ammoniac gazeux. Comme indiqué plus haut, le conduit amont et le conduit aval sont disposés parallèlement l'un à l'autre. On entend par là que, pour des raisons de compacité, le conduit amont et le conduit aval sont agencés côte à côte. Plus précisément, les parties respectives du conduit amont et du conduit aval situées à proximité du volume sont disposées côte à côte. Ces parties comprennent typiquement les premier et second organes de purification. Le terme côte à côte est employé ici comme signifiant que les axes centraux respectifs du conduit amont et du conduit aval sont sensiblement parallèles l'un à l'autre, ou sont faiblement inclinés l'un par rapport à l'autre. Les conduits amont et aval sont situés en vis-à-vis l'un de l'autre. En d'autres termes, les conduits amont et aval présentent des surfaces latérales respectives sensiblement en vis-à-vis l'une de l'autre. Le dispositif injecteur est de type connu et ne sera pas décrit en détail ici. Il génère un jet de produit réducteur ayant sensiblement la forme d'un cône. Le cône présente un angle d'ouverture de quelques degrés. Le déflecteur est disposé sur le trajet du produit réducteur, c'est-à-dire dans l'emprise du cône d'injection. Le jet est lui-même constitué de gouttelettes, ces gouttelettes éclatant en des gouttelettes de beaucoup plus petites tailles au moment de l'impact sur I'impacteur. Le déflecteur est agencé de manière à orienter la circulation des gaz d'échappement pénétrant par l'entrée, une partie de ces gaz d'échappement étant orientée de manière à traverser l'ouverture principale. L'ouverture principale et I'impacteur sont disposés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale balayent la surface de I'impacteur que le jet de produit réducteur vient frapper. Les lignes de flux de gaz d'échappement seront sensiblement parallèles à ladite surface d'impact, ou faiblement inclinées par rapport à ladite surface d'impact.

De préférence, I'impacteur est fixé sur une face du déflecteur opposé à l'entrée. Ainsi, le déflecteur forme un écran de protection empêchant un retour du produit réducteur vers l'entrée de gaz d'échappement. Il empêche ainsi que le produit réducteur diffuse jusqu'au premier organe de purification. Ceci est particulièrement important quand le premier organe de purification est un catalyseur d'oxydation du type DOC et que le produit réducteur injecté est de l'ammoniac ou un précurseur d'ammoniac. En effet, l'ammoniac peut s'oxyder au contact du DOC. Une partie de l'ammoniac est alors perdue pour la réduction de NOx. Par ailleurs, l'ammoniac oxydé sur le DOC génère lui-même des NOx. Par ailleurs, le fait que l'ouverture principale soit orientée de manière à ce que les gaz d'échappement balayent I'impacteur permet d'entraîner de manière très efficace les gouttelettes de produit réducteur, ce qui limite la probabilité que ces gouttelettes reviennent vers le DOC. Le balayage est particulièrement efficace du fait que l'ouverture principale est située à proximité immédiate des impacteurs. Par ailleurs, l'ouverture principale est située dans une zone pleine du déflecteur, ou dans une zone ne comportant que de petits orifices. La zone pleine s'étend sur au moins 1/4 de la surface du déflecteur. Ainsi, une partie relativement importante des gaz d'échappement pénétrant par l'entrée est déviée vers l'ouverture principale et accélérée. Ceci contribue à l'efficacité du balayage. Typiquement, le déflecteur comprend un fond hélicoïdal s'enroulant autour d'un axe central depuis un premier bord jusqu'à un second bord, les deux bords délimitant entre eux l'ouverture principale. Cette forme hélicoïdale permet au déflecteur de dévier de manière très efficace une partie des gaz d'échappement pénétrant par l'entrée jusqu'à l'ouverture principale. En particulier, la zone s'étendant à proximité du second bord, le plus éloigné de l'entrée, est pleine ou ne comporte que des orifices de faible section. Ainsi, les gaz d'échappement pénétrant par une partie de l'entrée située en regard de cette zone pleine du déflecteur vont être déviés vers l'ouverture principale et permettre un balayage très efficace des impacteurs. Typiquement, l'axe central autour duquel s'enroule le fond hélicoïdal est sensiblement perpendiculaire à l'entrée. Il pourrait être également faiblement incliné par rapport à l'entrée. Une telle disposition permet au déflecteur d'orienter les gaz d'échappement de manière très efficace vers l'ouverture principale. Typiquement, le déflecteur présente sensiblement la même forme et la même taille que l'entrée, et est disposé exactement en regard de l'entrée. En d'autres termes, le déflecteur couvre toute l'entrée de gaz d'échappement.

Selon un autre aspect de l'invention, les gaz d'échappement provenant de l'entrée et traversant l'ouverture principale forment un premier flux, le déflecteur délimitant au moins une ouverture secondaire agencée pour que les gaz d'échappement provenant de l'entrée et traversant ladite ouverture secondaire forment un second flux rencontrant le premier flux avec un angle d'incidence supérieure à 45°. De ce fait, il se produit un effet de cisaillement du premier flux par le second flux, contribuant à augmenter le niveau de turbulence dans les gaz d'échappement. Ceci favorise la dispersion des gouttelettes de produit réducteur dans le flux de gaz d'échappement. Ceci favorise l'évaporation du produit réducteur liquide, et la dispersion homogène du produit vaporisé au sein du flux du gaz d'échappement. L'angle d'incidence correspond à l'angle moyen entre les lignes de flux du gaz provenant de l'ouverture secondaire et les lignes de flux du gaz provenant de l'ouverture principale, cet angle étant pris avant que les flux se rencontrent. De préférence, le déflecteur comporte une ouverture principale unique. En revanche, le déflecteur comporte de préférence plusieurs ouvertures secondaires, par exemple trois ouvertures, quatre ouvertures, cinq ouvertures ou plus de cinq ouvertures.

Au total, la ou les ouvertures secondaires présentent une section de passage pour les gaz d'échappement plus grande que l'ouverture principale. Le second flux sera donc un flux de gaz d'échappement à relativement basse vitesse, et le premier flux, un flux de gaz d'échappement relativement haute vitesse. Ceci favorise l'obtention d'un niveau de turbulence élevé dans les gaz d'échappement, et donc la dispersion du produit réducteur. La ou les ouvertures secondaires sont typiquement ménagées dans le fond hélicoïdal du déflecteur. Elles sont par exemple ménagées dans une zone du fond s'étendant à distance du premier bord, c'est-à-dire du bord le plus proche de l'entrée, et à distance du second bord. Ladite zone s'enroule autour de l'axe principal sur au moins 90°, de préférence sur au moins 180°. Au moins un impacteur peut alors être placé entre l'ouverture secondaire et le premier bord, c'est-à-dire immédiatement à côté de l'ouverture principale. Le volume et le déflecteur délimitent un chemin de passage guidant les gaz d'échappement depuis l'entrée vers la sortie du volume. Ce chemin de passage est de préférence agencé de telle sorte que les gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale s'écoulent selon des lignes de flux circonférentielles par rapport à l'entrée. Ceci permet d'allonger le parcours des gaz d'échappement depuis l'entrée jusqu'à la sortie. Ceci permet également de forcer les gaz d'échappement à effectuer plusieurs changements de direction, ce qui induit des mouvements de rotation interne dans les gaz d'échappement. Ces mouvements de rotation interne augmentent le niveau de turbulence dans les gaz d'échappement et favorisent la dispersion du produit réducteur.

De préférence, le chemin de passage comporte un tronçon d'orientation sensiblement tangentielle par rapport à l'entrée et/ou par rapport à la sortie. Ceci permet d'allonger la longueur du parcours des gaz d'échappement entre le point d'injection et la sortie. En effet, les gaz d'échappement ne s'écoulent pas directement d'une zone centrale de l'entrée à une zone centrale de la sortie, en ligne droite. Le chemin de passage des gaz d'échappement passe au contraire dans des zones périphériques de l'entrée et de la sortie, ce qui permet d'agencer dans un volume de forme déterminée un chemin de passage plus long. Typiquement, le chemin de passage a un tronçon sensiblement hélicoïdal débouchant dans la sortie. Typiquement, le tronçon sensiblement hélicoïdal prolonge le tronçon sensiblement tangentielle jusqu'à la sortie. Cette forme hélicoïdale permet de rallonger encore le parcours des gaz d'échappement entre le point d'injection et la sortie. Le tronçon hélicoïdal permet également de conférer aux gaz d'échappement une rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à la sortie. Cette rotation contribue à renforcer le niveau de turbulence dans les gaz d'échappement et donc à améliorer le mélange du produit réducteur dans le flux gazeux. Ceci contribue également à homogénéiser la distribution du produit réducteur sur la face d'entrée du second organe de purification. Le volume comprend de préférence une lunette délimitant au moins partiellement l'entrée et un capot rapporté sur la lunette. Le capot est une pièce emboutie, concave, venant coiffer la lunette. Les différents tronçons du chemin de passage des gaz d'échappement sont obtenus par mise en forme du capot. Ils sont par exemple obtenus par emboutissage du capot. Dans un exemple de réalisation, l'entrée est partiellement délimitée par la lunette et partiellement délimitée par le capot. En variante, l'entrée peut être entièrement délimitée par la lunette. De même, la sortie peut être partiellement délimitée par la lunette et partiellement délimitée par le capot, ou entièrement délimitée par la lunette. Le déflecteur est de préférence venu de matière avec la lunette. Dans ce cas, le déflecteur est obtenu par déformation de la lunette, de préférence au moment où l'entrée est découpée dans la lunette. En variante, le déflecteur est rapporté sur le bord de l'entrée. Dans ce cas, le déflecteur est de préférence formé dans une chute de métal obtenue en découpant l'entrée dans le volume. L'impacteur comprend avantageusement une surface d'impact tournée vers le dispositif injecteur et une surface écran, contigüe à la surface d'impact et inclinée par rapport à la surface d'impact, la surface écran étant tournée vers le déflecteur. Ainsi, quand des gouttelettes de produit réducteur, après impact sur la surface d'impact sont projetées vers le capot, c'est-à-dire dans un sens opposé au déflecteur, ces projections sont interceptées par la surface écran. Ceci permet d'éviter qu'un dépôt de produit réducteur se forme à la surface du capot.

La surface écran forme typiquement un angle compris entre 90 et 135° par rapport à la surface d'impact. Dans un mode de réalisation particulier, l'impacteur est une plaque métallique. La surface d'impact est ménagée sur un pan de l'impacteur sensiblement perpendiculaire au déflecteur, la surface écran est ménagée sur un bord de l'impacteur plié par rapport au pan principal. Typiquement, l'impacteur comporte alors un second bord plié, situé d'un côté du pan principal opposé au premier bord plié. L'impacteur a ainsi une forme en S. Le second bord plié est soudé sur le déflecteur. Le premier bord est plié vers l'injecteur, c'est-à-dire s'étend vers l'injecteur à partir du pan principal. Le déflecteur comporte par exemple un unique impacteur. En variante, le déflecteur porte plusieurs impacteurs, disposés en fonction de la taille du jet de produit réducteur liquide et de la géométrie du déflecteur et du volume. Dans ce cas, chaque impacteur intercepte une partie du jet de produit réducteur liquide. Par exemple, le déflecteur porte deux impacteurs, ou trois impacteurs, ou plus de trois impacteurs. Dans ce cas, l'ouverture principale est orientée de manière à ce que les gaz d'échappement provenant de l'entrée traversant ladite ouverture principale balaye tous les impacteurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la Figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de purification selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 2 est une vue de dessus de l'ensemble de la Figure 1, le capot n'étant pas représenté pour laisser apparaître le déflecteur et les impacteurs ; - la Figure 3 est une vue de face du déflecteur de l'ensemble de la Figure 1 ; - la Figure 4 est une vue de côté du déflecteur de la Figure 2 ; - la Figure 5 est une vue de face d'un ensemble de purification selon un second mode de réalisation de l'invention, le capot n'étant pas représenté pour laisser apparaître le déflecteur et l'injecteur. L'ensemble 1 représenté sur les Figures 1 et 2 est destiné à la purification de gaz d'échappement provenant d'un moteur thermique de véhicule automobile. Il est plus particulièrement destiné à la purification de gaz d'échappement provenant d'un moteur Diesel. L'ensemble 1 comprend : - un conduit amont 3 dans lequel est logé un premier organe 5 de purification des gaz d'échappement ; - un conduit aval 7 dans lequel est logé un second organe 9 de purification des gaz d'échappement ; - un volume 11 ayant une entrée de gaz d'échappement 13 communiquant avec le conduit amont 3, et une sortie 15 de gaz d'échappement communiquant avec le conduit aval 7 ; - un injecteur 17 adapté pour injecter dans le volume 11 un jet d'une solution aqueuse d'ammoniaque liquide. Le conduit amont 3 est raccordé vers l'amont à un collecteur d'échappement (non représenté) qui collecte les gaz d'échappement sortant des chambres de combustion du moteur thermique. D'autres équipements sont éventuellement interposés entre le conduit amont et le collecteur d'échappement, par exemple un turbo compresseur.

Le premier organe de purification 5 est un catalyseur d'oxydation pour moteur Diesel (DOC). Il est agencé à l'intérieur du conduit amont 3 de telle sorte que les gaz d'échappement soient forcés à traverser le catalyseur 5 quand ces gaz d'échappement circulent depuis le collecteur d'échappement jusqu'à l'entrée 13. Le catalyseur 5 présente une face de sortie par laquelle les gaz d'échappement quittent le catalyseur. La face de sortie coïncide sensiblement avec l'entrée 13. Le conduit amont 3 débouche directement dans l'entrée 13. En variante, la face de sortie est décalée vers l'amont, légèrement à distance de l'entrée 13. Le conduit aval 7 est raccordé vers l'aval à une canule d'échappement (non représentée) par laquelle les gaz d'échappement sont relargués dans l'atmosphère après purification. D'autres équipements, tels que des silencieux, sont intercalés entre le conduit aval et la canule d'échappement. Le second organe de purification 9 est un catalyseur connu sous le nom de SCR : Selective Catalytic Reduction. Le catalyseur 9 est agencé dans le conduit aval de manière à ce que les gaz d'échappement sortant par la sortie 15 et circulant vers la canule soient forcés de traverser le catalyseur SCR 9. Le catalyseur 9 présente une face d'entrée, par laquelle les gaz d'échappement pénètrent à l'intérieur du catalyseur 9. Cette face d'entrée est située sensiblement en coïncidence avec la sortie 15. En variante, la face d'entrée est décalée le long du conduit aval, à distance de la sortie 15. En variante, un filtre à particules ou un autre catalyseur est interposé entre la sortie 15 et le catalyseur SCR 9. Le conduit amont 3 et le conduit aval 7 sont sensiblement parallèles l'un à l'autre. Ils sont juxtaposés l'un à côté de l'autre. Leurs axes centraux respectifs, référencés X et Y sur la Figure 1, sont sensiblement parallèles l'un à l'autre. Les gaz d'échappement circulent dans des sens opposés l'un à l'autre à travers le premier catalyseur 5 et à travers le second catalyseur 9. Le volume 11 est prévu pour guider les gaz d'échappement depuis l'entrée 13 jusqu'à la sortie 15. Il comporte une lunette 23 et un capot 25 rapporté sur la lunette. La lunette 23 est une pièce métallique emboutie. La lunette 23 délimite entièrement la sortie 15 et délimite une moitié de l'entrée 13. L'autre moitié de l'entrée 13 est délimitée par le capot 25, comme visible sur la Figure 1. L'entrée 13 et la sortie 15 sont par exemple circulaires. Elles sont situées dans un même plan, ou dans deux plans parallèles l'un à l'autre et légèrement décalées l'un par rapport à l'autre. La lunette 23 présente une forme allongée suivant une direction principale passant par les centres respectifs de l'entrée 13 et de la sortie 15 (Figure 2). L'entrée et la sortie occupent deux extrémités de la lunette. L'entrée 13 occupe sensiblement toute une extrémité de la lunette, et la sortie 15 occupe de même toute une seconde extrémité de la lunette. La lunette comporte en revanche une partie centrale pleine 27, entre l'entrée et la sortie. La largeur de la partie centrale 27, prise parallèlement à la direction principale, est dictée par l'écartement entre les conduits amont et aval. Le capot 25 est une pièce métallique emboutie, de forme concave. Elle présente ainsi un volume interne de forme complexe, et une ouverture délimitée par un bord périphérique 29. La lunette 23 ferme l'ouverture, le bord périphérique 31 de la lunette étant assemblé de manière étanche au bord périphérique 29 de l'ouverture (Figure 1). Par exemple, les bords 29 et 31 sont soudés l'un à l'autre de manière étanche. L'ensemble 1 comporte encore un déflecteur 33 placé dans le volume 11, en regard de l'entrée 13. Le déflecteur 33 est solidaire du bord périphérique 35 de l'entrée. Plus précisément, il est solidaire de la partie du bord périphérique 35 formé dans la lunette 23. Il est obtenu lors de l'emboutissage de la lunette. Le déflecteur 33 est représenté sur les Figures 3 et 4. Le déflecteur 33 comporte un fond 37 ayant la forme d'une rampe hélicoïdale s'enroulant autour d'un axe central, et un rebord 39 solidaire d'un bord périphérique externe de la rampe 37. La rampe 37 s'étend à partir d'un premier bord 41, relativement plus proche de l'entrée 13 jusqu'à un second bord 43, relativement plus éloigné de l'entrée 13. Les bords 41 et 43 sont libres. Ils s'étendent sensiblement radialement par rapport à l'axe central. Ils sont décalés d'environ 30 ° l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que le fond en forme de rampe hélicoïdal s'étend sur environ 330° autour de l'axe central. L'axe central coïncide avec l'axe X. Il est sensiblement perpendiculaire à l'entrée. Comme visible sur la Figure 3, les bords 41 et 43 définissent entre eux une ouverture principale 45 pour le passage des gaz d'échappement pénétrant par l'entrée 13. Le fond 37 présente plusieurs zones. A proximité du premier bord 41, le fond 37 présente une première zone 47 pratiquement pleine, comportant un orifice 49 de taille réduite par rapport à l'ouverture 45. La zone 47 s'étend sur 30° environ. Le fond 37 présente ensuite une seconde zone 50, comportant plusieurs ouvertures secondaires de grandes tailles 51, 53. Les ouvertures 51 présentent chacune une forme en secteur d'anneau et s'étendent radialement par rapport à l'axe central. Elles sont régulièrement réparties autour de cet axe central. Elles couvrent un secteur angulaire au total d'environ 180 °. L'ouverture 53 a une forme générale sensiblement triangulaire avec des coins arrondis. L'un des bords jouxte la zone 47, un autre bord jouxte le bord périphérique externe du fond 37 et un troisième bord s'étend sensiblement radialement, le long d'une des ouvertures 51.

Au total, les ouvertures 51 et 53 offrent une section de passage pour les gaz d'échappement nettement supérieure à celle de l'ouverture principale 45. Le fond 37 comporte enfin une troisième zone 55, pratiquement pleine, s'étendant circonférentiellement entre la zone 50 et le second bord 43. La zone 55 est pratiquement pleine et ne comporte qu'une pluralité de petits orifices 57, similaires à l'orifice 49. La surface de passage des orifices 55 au total est très inférieure à la surface de passage de l'ouverture principale 45. Le rebord 39 se dresse sensiblement perpendiculairement au fond 37, et raccorde celui-ci au bord périphérique de l'entrée. Il s'étend circonférentiellement depuis le premier bord 41 jusqu'au second bord 43. Il s'interrompt au niveau de l'ouverture principale 45. Le déflecteur 33 porte trois impacteurs, référencés respectivement 59, 61 et 63. L'impacteur 59 est situé au centre du déflecteur 33. Il est tourné vers l'ouverture 45. L'impacteur 59 est une plaque de tôle pliée en S. Plus précisément, I'impacteur 59 comporte un pan central 65 sensiblement perpendiculaire au fond 37. Le pan central 65 se prolonge à l'opposé du déflecteur 33 par un premier bord plié 67. Il se prolonge vers le déflecteur 33 par un second bord plié 69. Le bord 67 est plié vers l'ouverture principale 45, et le bord 69 à l'opposé du bord 67. Le bord plié 69 est soudé sur le fond 37 du déflecteur. Le bord plié 67 forme un angle proche de 90° avec le pan 65. Les impacteurs 61 et 63 sont fixés sur la première zone 47 du fond, le long du premier bord 41. L'impacteur 61 est légèrement décalé angulairement par rapport à I'impacteur 59. Il est tourné sensiblement parallèlement au bord 41. L'impacteur 61 présente sensiblement la même forme en S que I'impacteur 59. Son bord 71, situé à l'opposé du déflecteur 33, est plié vers l'extérieur du déflecteur par rapport au pan central 70. L'impacteur 63 est tourné suivant une direction légèrement décalée par rapport à I'impacteur 61. Il est tourné suivant une direction formant un angle d'environ 15° par rapport au premier bord 41. L'impacteur 63 présente une forme générale en L, avec un pan central 72 sensiblement perpendiculaire au fond 37 et un bord plié plaqué contre le fond 37 et soudé sur celui-ci. Le dispositif injecteur 17 est visible sur les Figures 1 et 2. La buse d'injection 73 est située au bord de l'entrée 13, en un point jouxtant la zone 47. La buse d'injection 73 est disposée de telle sorte que la direction d'injection soit sensiblement radiale. Le jet 75 a par exemple une forme conique, comme visible sur la Figure 2. Comme visible sur la Figure 3, I'impacteur 63 est le plus proche de la buse d'injection 73, I'impacteur 59 étant le plus éloigné. On voit sur la Figure 4 que I'impacteur 63, pris parallèlement à l'axe central est moins haut que I'impacteur 61, lui-même moins haut que I'impacteur 65. De même, I'impacteur 63 est moins large que I'impacteur 61, lui- même moins large que l'impacteur 59. Les impacteurs 61 et 63 ont une forme arquée, et sont convexes vers la buse d'injection 73. Les impacteurs 59, 61 et 63 sont disposés de manière à intercepter la totalité du jet de produit réducteur. Selon un autre aspect de l'invention, le volume 11 et le déflecteur 33 délimitent ensemble un chemin de passage 77 guidant les gaz d'échappement depuis l'entrée 13 jusqu'à la sortie 15. La forme du chemin de passage est obtenue notamment du fait de l'emboutissage du capot 25 conférant au capot une forme appropriée. Le chemin de passage 77 est conformé de telle sorte qu'un premier tronçon 78 guide les gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale 45 suivant des lignes de flux circonférentielles autour de l'entrée, balayant les impacteurs 59, 61, 63, et passant au droit de l'ouverture secondaire 53 et de plusieurs des ouvertures secondaires 51. Le chemin de passage comporte encore un tronçon 79 d'orientation sensiblement tangentielle par rapport à l'entrée 13 et par rapport à la sortie 15. Ce tronçon prolonge le premier tronçon 78. La partie amont 81 du tronçon 79, qui se raccorde au tronçon 78, est sensiblement tangentielle à l'entrée 13. La partie aval 83 est sensiblement tangentielle à la sortie 15. Le tronçon 79 est sensiblement rectiligne. Il est sensiblement parallèle à la direction principale et s'étend le long d'un bord de la lunette. Le chemin de passage 79 comprend encore un tronçon hélicoïdal 85, prolongeant le tronçon tangentiel 79. Le tronçon hélicoïdal 85 s'enroule autour de l'axe central Y du conduit de sortie aval 7. Il débouche dans la sortie 15. Le tronçon tangentiel 77 et le tronçon hélicoïdal 85 sont obtenus par la mise en forme appropriée du capot 25. Le fonctionnement de l'ensemble de purification va maintenant être décrit. Les gaz d'échappement provenant du moteur thermique, après avoir traversé le premier organe de purification 5, pénètrent dans le volume 11 à travers l'entrée 13. La partie des gaz d'échappement pénétrant par la partie de l'entrée 13 située au droit de la zone 55 du déflecteur est déviée vers l'ouverture principale 45. Cette déviation est obtenue notamment du fait de l'inclinaison du fond 37 de forme hélicoïdal. Les gaz d'échappement pénétrant par les autres parties de l'entrée passent à travers les ouvertures secondaires 51 et 53, et sont peu déviées par le déflecteur 33.

Le produit réducteur est injecté par le dispositif d'injection 17. Le jet 75 vient frapper les impacteurs 59, 61 et 63, et se dispersent sous forme de fines gouttelettes, entre la buse d'injection 73 et I'impacteur 59. Le jet vient frapper des surfaces d'impact situées au niveau des pans 65, 70 et 72. Les surfaces des bords pliées 67 et 71 tournées vers le déflecteur empêchent que les fines gouttelettes de produit réducteur soient projetées contre le capot.

12 Les gaz d'échappement sortent de l'ouverture principale 45 avec une vitesse élevée du fait de la taille de l'ouverture principale 45. Ils balayent à grande vitesse les impacteurs 59, 61 et 63. Du fait que les gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale ont subi plusieurs changements de direction, le niveau de turbulence dans ces gaz est élevé, ce qui favorise la dispersion des gouttelettes de produit réducteur. Le flux de gaz d'échappement suit ensuite le tronçon 78 du chemin de passage jusqu'au tronçon tangentiel 77. Les gaz d'échappement sortant des ouvertures secondaires 51 et 53 forment un second flux de gaz d'échappement venant se mélanger au premier flux de gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale 45, en aval des impacteurs 59 à 63. Ils pénètrent dans le premier flux avec une incidence élevée, et une vitesse faible du fait de la grande section de passage des ouvertures 51 et 53. Ceci contribue encore à augmenter le niveau de turbulence du flux de gaz d'échappement. Après avoir parcouru le tronçon tangentiel 79, les gaz d'échappement pénètrent dans le tronçon hélicoïdal 85 et débouchent dans la sortie 15. Ils traversent ensuite le second organe de purification 9. Un second mode de réalisation de l'invention va maintenant être détaillé, en référence à la Figure 5. Seuls les points par lesquels le second mode de réalisation diffère du premier seront décrits ci-dessous. Les éléments identiques ou assurant la même fonction seront désignés par les mêmes références dans les deux modes de réalisation. Dans le mode de réalisation de la Figure 5, le déflecteur 33 est une demi-coupelle, ne couvrant sensiblement qu'une première moitié 86 de l'entrée des gaz d'échappement 13. Les impacteurs 59, 61 et 63 sont disposés d'un côté du déflecteur 33 opposé à l'entrée 13. Le volume et le déflecteur sont agencés de manière à ce que les gaz d'échappement pénétrant par ladite moitié de l'entrée soient déviés par le déflecteur selon un parcours en U, comportant un rebroussement autour d'un bord libre 87 du déflecteur. Les gaz d'échappement pénétrant par la première moitié 86 de l'entrée sont d'abord déviés vers la seconde moitié 89 de l'entrée, et remontent d'une face du déflecteur 33 tournée vers l'entrée 13. Ils se mélangent ensuite au gaz d'échappement pénétrant par la seconde moitié 89 de l'entrée, non recouverte par le déflecteur, qui eux ne sont pas déviés par le déflecteur et suivent un parcours direct. Les gaz d'échappement redescendent ensuite le long de la seconde face du déflecteur 33, opposée à l'entrée. Par ailleurs, le capot est embouti de manière à ce que le chemin de passage des gaz d'échappement passe par la zone du déflecteur sur laquelle sont montés les impacteurs. Ce faisant, ils balayent les impacteurs 59, 61 et 63.

L'ouverture principale est ici l'ouverture délimitée entre le bord libre 87 du déflecteur et le capot.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Ensemble de purification des gaz d'échappement, l'ensemble (1) comprenant : - un conduit amont (3) dans lequel est logé un premier organe (5) de purification des gaz d'échappement; - un conduit aval (7) dans lequel est logé un second organe (9) de purification des gaz d'échappement, le conduit amont (3) et le conduit aval (7) étant disposés parallèlement l'un à l'autre; - un volume (11) ayant une entrée (13) de gaz d'échappement communiquant avec le conduit amont (3) et une sortie (15) de gaz d'échappement communiquant avec le conduit aval (7); - un dispositif injecteur (17) prévu pour injecter dans le volume (11) un jet (75) d'un produit réducteur des oxydes d'azote sous forme liquide ; - un déflecteur (33) placé dans le volume (11) en regard de l'entrée (13); caractérisé en ce que l'ensemble (1) comprend au moins un impacteur (59, 61, 63) rigidement fixé au déflecteur (33) et agencé pour intercepter le jet (75) de produit réducteur, le déflecteur (33) délimitant au moins une ouverture principale (45) agencée de manière à ce que les gaz d'échappement provenant de l'entrée (13) et traversant ladite ouverture principale (45) balayent l'impacteur (59, 61, 63).

   2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impacteur (59, 61, 63) est fixée sur une face du déflecteur (33) opposée à l'entrée (13).

   3.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (33) comprend un fond hélicoïdal (37) s'enroulant autour d'un axe central (X) depuis un premier bord (41) jusqu'à un second bord (43), les premier et second bords (41, 43) délimitant entre eux l'ouverture principale (45).

   4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe central (X) est sensiblement perpendiculaire à l'entrée (13).

   5.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gaz d'échappement provenant de l'entrée (13) et traversant ladite ouverture principale (45) forment un premier flux, le déflecteur (33) délimitant au moins une ouverture secondaire (51, 53) agencée pour que les gaz d'échappement provenant de l'entrée (13) et traversant ladite ouverture secondaire (51, 53) forment un second flux rencontrant le premier flux avec un angle d'incidence supérieur à 45°.

   6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume (11) et le déflecteur (33) délimitent ensemble un chemin de passage (77) guidant les gaz d'échappement sortant de l'ouverture principale (45) selon des lignes de flux circonférentielles par rapport à l'entrée (13).

   7.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume (11) et le déflecteur (33) délimitent un chemin de passage (77) guidant les gaz d'échappement depuis l'entrée (13) vers la sortie (15), ledit chemin (77) ayant un tronçon (79) d'orientation sensiblement tangentielle par rapport à l'entrée (13) et/ou par rapport à la sortie (15).

   8.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume (11) et le déflecteur (33) délimitent un chemin de passage (77) guidant les gaz d'échappement depuis l'entrée (13) vers la sortie (15), ledit chemin (77) ayant un tronçon (85) sensiblement hélicoïdal débouchant dans la sortie (15).

   9.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'impacteur (59, 61) comprend une surface d'impact tournée vers le dispositif injecteur (17) et une surface écran, contiguë à la surface d'impact et inclinée par rapport à la surface d'impact, la surface écran étant tournée vers le déflecteur (33).

   10.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume (11) comprend une lunette (23) délimitant au moins partiellement l'entrée (13), et un capot (25) rapporté sur la lunette (23), le déflecteur (33) étant venue de matière avec la lunette (23).20