FR2995011A1

FR2995011A1 - Systeme de protection thermique pour un dispositif de traitement des gaz d'echappement.

Info

Publication number: FR2995011A1
Application number: FR1258038A
Authority: FR
Inventors: Patrice Capo; Eric Dumas
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-07
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: FR2995011B1

Abstract

Un dispositif (1) de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique comporte une paroi (10) de séparation pour contenir les gaz d'échappement dans un volume intérieur (11). Un système de protection thermique du dispositif comporte deux sondes (21, 22) traversant des manchons (23, 24) fixés sur la paroi (10) pour déboucher dans le volume intérieur (11) et un écran (20) thermique placé à distance de la paroi (10). La plaque (25) est traversée par la première sonde (21) et plaquée contre une extrémité extérieure (230) du premier manchon (23) par un épaulement (211) de la première sonde (21), la plaque (25) étant maintenue sur l'écran (20) par des moyens de liaison (3) permettant un déplacement du centre du premier trou de passage par rapport à l'écran (20) dans le plan de la plaque (25).

Description

Système de protection thermique pour un dispositif de traitement des gaz d'échappement. DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un système de protection thermique pour un dispositif de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique. Il concerne en particulier le passage de sonde à travers une paroi et un écran de protection thermique. TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un dispositif de traitement des gaz d'échappement est formé d'une paroi, par exemple métallique, qui délimite un espace intérieur dans lequel les gaz d'échappement sont conduits. Cet espace peut être un simple tube de canalisation des gaz ou un dispositif filtrant ou traitant les gaz d'échappement. Un tel dispositif est complété par un système de protection thermique comprenant un écran placé à distance de la paroi. Le dispositif comprend également une ou plusieurs sondes, telles que des sondes à oxygène ou des sondes de température pour mesurer des propriétés des gaz d'échappement dans l'espace intérieur. On prévoit par exemple de fixer un manchon fileté sur la paroi par une soudure étanche et de visser la sonde dans le manchon afin que l'une de ses extrémités soit en contact avec les gaz d'échappement dans l'espace intérieur, et une autre extrémité soit à l'extérieur pour recevoir par exemple un connecteur électrique. On prévoit en particulier que l'écran comporte un passage pour la sonde. Afin de ne pas gêner le montage de la sonde, le trou de passage est prévu suffisamment large autour du manchon. Cependant, cet espace représente une fuite thermique qui peut être critique, en particulier pour la sonde. Il a été proposé dans le document JP 4520867 A2 de munir la sonde d'une collerette qui est insérée entre un épaulement de la sonde et une extrémité du manchon. La collerette comporte un trou de passage ajusté au diamètre de la partie filetée de la sonde. Ainsi, la collerette diminue ou éloigne le passage restant entre l'écran et la sonde. La sonde est ainsi moins exposée à un échauffement. Cependant, un passage subsiste. De plus la fixation de la collerette en même temps que la sonde complique l'opération, puisqu'il faut maintenir ensemble la collerette et la sonde pendant la fixation. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention vise à fournir un système de protection thermique pour un dispositif de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique qui permettent le montage facilité tout en garantissant une bonne étanchéité du dispositif. EXPOSÉ DE L'INVENTION Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un système de protection thermique pour un dispositif de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique, le dispositif comportant une paroi de séparation pour contenir les gaz d'échappement dans un volume intérieur, le système comportant une première sonde traversant un premier manchon fixé sur la paroi pour déboucher dans le volume intérieur et un écran thermique placé à distance de la paroi, caractérisé en ce que le système comporte une plaque, la plaque comportant un premier trou de passage pour être traversée par la première sonde et plaquée contre une extrémité extérieure du premier manchon par un épaulement de la première sonde, la plaque étant maintenue sur l'écran par des moyens de liaison permettant un déplacement du centre du premier trou de passage par rapport à l'écran dans le plan de la plaque. Grâce à l'invention, le premier trou de passage peut avoir un diamètre parfaitement ajusté à celui de la sonde, de telle sorte que l'étanchéité au niveau de la sonde est toujours assurée. Les écarts de position éventuels entre l'écran et la sonde sont rattrapés par l'ajustage de la position de la plaque. La plaque thermique fonctionne thermique traitement assure la continuité de la protection avec l'écran. La protection thermique en arrêtant essentiellement le rayonnement émis par la surface du dispositif de des gaz qui peut monter à une température de plusieurs centaines de degré Celsius. Comme la plaque est maintenue sur l'écran, le montage de la sonde est facilité car il n'est pas nécessaire de maintenir la plaque en position pendant cette opération. L'ajustage de la position de la plaque permet de réaliser un trou de passage à une dimension parfaitement ajustée. De manière complémentaire, le système comporte une deuxième sonde traversant un deuxième manchon fixé sur la paroi pour déboucher dans le volume intérieur, l'écran thermique comportant un deuxième trou de passage pour être traversé par la deuxième sonde et plaqué contre une extrémité extérieure du 5 deuxième manchon par un épaulement de la deuxième sonde. Le système s'applique aussi au cas où plusieurs sondes sont prévues et l'une détermine de manière précise la position de l'écran. Les autres sondes sont alors munies de plaques, comme la 10 première. De manière complémentaire, l'écran comporte une ouverture entourant la première sonde, l'ouverture étant plus large que le diamètre du premier manchon, la plaque étant placée en recouvrement contre l'écran 15 et obturant toute l'ouverture. L'ouverture est suffisamment large pour que ses bords ne viennent pas en contact avec le premier manchon. La plaque permet d'obturer cette ouverture pour assurer la continuité de protection thermique de l'écran. 20 Selon une disposition particulière, la plaque est maintenue sur l'écran par des moyens de liaison permettant un déplacement du centre du deuxième trou de passage par rapport à l'écran dans le plan de la plaque. On peut ainsi ajuster la position de la 25 plaque pour permettre l'insertion de la deuxième sonde à travers le deuxième trou de passage sur le deuxième manchon, afin que le deuxième trou de passage et le deuxième manchon soient concentriques. Selon une disposition constructive, les moyens 30 de liaison comportent une rainure selon une direction d'ajustage et dans laquelle un pivot est monté coulissant dans la direction d'ajustage. Le pivot permet un pivotement autour du pivot et un coulissement de celui-ci. Le pivotement se fait selon un axe nécessairement décentré par rapport au deuxième trou de passage, de telle sorte que le pivotement se traduit par un déplacement du centre du deuxième trou. La combinaison de ces deux mouvements permet de déplacer la plaque dans son plan, et donc de la placer de manière concentrique au deuxième manchon.

Le pivot est réalisé par exemple par un rivet. Le rivet traverse par exemple un perçage dans l'une des pièces et la rainure portée par l'autre pièce. De manière particulière, la rainure est portée par la plaque et est orientée vers le centre du premier passage. D'une autre manière, la rainure est portée par l'écran et est orientée vers le centre de l'ouverture. Le pivotement de la plaque permet ainsi d'obtenir un déplacement du centre du premier trou de passage dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de la rainure. Selon une variante, la rainure est portée par l'écran et est orientée vers le centre de l'ouverture. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de protection thermique conforme à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective et en coupe selon la ligne II-II de la figure 1.

DESCRIPTION DETAILLÉE Un dispositif 1 de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique, par exemple de véhicule automobile, tel que représenté sur la figure 1, a une paroi 10 de séparation de forme générale tubulaire pour contenir les gaz d'échappement dans un volume intérieur 11. La paroi 10 est réalisée par exemple en acier, inoxydable ou non. Le dispositif 1 est par exemple un filtre à particules, un catalyseur d'oxydation, un piège à oxydes d'azote, ou un dispositif combinant ces fonctions. Le dispositif 1 est complété par un système de protection thermique 2 comprenant essentiellement un écran 20 constitué d'une tôle, par exemple en acier. L'écran 20 est fixé à distance de la paroi 10, en laissant un espace entre l'écran 20 et la paroi 10. Le système 2 comporte en outre deux sondes 21, 22, telles que des sondes de température ou des sondes d'oxygène. Les sondes 21, 22 sont fixées par vissage d'une partie filetée 210 dans un manchon 23, 24 fixé par soudure sur la paroi 10. Les sondes 21, 22 débouchent dans le volume intérieur 11 pour mesurer une grandeur physique ou chimique concernant les gaz d'échappement. L'écran 20 comporte en outre une ouverture 202 entourant la première sonde 21, l'ouverture 202 étant plus large que le diamètre du premier manchon 23.

Une plaque 25 comporte un premier trou de passage 252 débouchant pour être traversé par la première sonde 21. Ainsi, la plaque 25 est plaquée contre une extrémité extérieure 230 du premier manchon 23 par un épaulement 211 de la première sonde 21. La plaque 25 est placée en recouvrement contre l'écran 20 et obture toute l'ouverture 202. Elle est ajustée de manière réglable sur l'écran 20 thermique par des moyens de liaison 3 permettant un déplacement du centre du premier trou de passage 252 par rapport à l'écran 20 dans le plan de la plaque 25. Pour cela, les moyens de liaison 3 comportent une rainure 31 débouchante pratiquée à travers la plaque 25 et s'étendant dans une direction d'ajustage F radiale vers le centre du premier trou de passage 252. Par ailleurs, un rivet 32 est monté en traversant l'écran 20 par un perçage 33 et la plaque 25 par la rainure 31. Ainsi, le rivet 32 forme un pivot monté coulissant dans la direction d'ajustage F. Un serrage léger permet de maintenir la plaque en position mais autorise le déplacement sous l'effet d'une traction manuelle. L'écran 20 thermique comporte un deuxième trou de passage 201 débouchant traversé par la deuxième des deux sondes 22 et plaqué contre une extrémité extérieure du deuxième manchon 24 par un épaulement 221 de la deuxième sonde 22. Lors du montage, on commence par placer l'écran 20 en position par rapport au dispositif 1. On introduit la deuxième sonde 22 dans le deuxième trou de passage 201 et le deuxième manchon 24 et on la serre de manière à plaquer l'écran 20 par l'épaulement 221 contre l'extrémité extérieure du deuxième manchon 24. Puis, le rivet 32 étant déjà en place et serré à travers le perçage 33 et la rainure 32, on ajuste 5 la position de la plaque 25 jusqu'à obtenir l'introduction de la première sonde 21 à travers le premier trou de passage 252 et son vissage dans le premier manchon 23. On serre alors la première sonde 21 de manière à plaquer la plaque 25 par l'épaulement 10 211 contre l'extrémité extérieure 230 du premier manchon 23. La plaque 25 obture alors complètement l'ouverture 202 de l'écran 20 autour de la première sonde 21, assurant ainsi une continuité de la protection thermique.

15 L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple. Le nombre de sondes peut être plus important, le système comportant pour chaque sonde supplémentaire une plaque associée. La rainure 31 20 pourrait être portée par l'écran et le perçage par la plaque.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de protection thermique pour un dispositif (1) de traitement des gaz d'échappement d'un moteur thermique, le dispositif (1) comportant une paroi (10) de séparation pour contenir les gaz d'échappement dans un volume intérieur (11), le système comportant une première sonde (21) traversant un premier manchon (23) fixé sur la paroi (10) pour déboucher dans le volume intérieur (11) et un écran (20) thermique placé à distance de la paroi (10), caractérisé en ce que le système comporte une plaque (25), la plaque (25) comportant un premier trou de passage (252) pour être traversée par la première sonde (21) et plaquée contre une extrémité extérieure (230) du premier manchon (23) par un épaulement (211) de la première sonde (21), la plaque (25) étant maintenue sur l'écran (20) par des moyens de liaison (3) permettant un déplacement du centre du premier trou de passage (252) par rapport à l'écran (20) dans le plan de la plaque (25).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une deuxième sonde (22) traversant un deuxième manchon (24) fixé sur la paroi (10) pour déboucher dans le volume intérieur (11), l'écran (20) thermique comportant un deuxième trou de passage (201) pour être traversé par la deuxième sonde (22) et plaqué contre une extrémité extérieure du deuxième manchon (24) par un épaulement (221) de la deuxième sonde (22).
3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'écran (20) comporte une ouverture (202) entourant la première sonde (21), l'ouverture (202) étant plus large que le diamètre du premier manchon (23), la plaque (25) étant placée en recouvrement contre l'écran (20) et obturant toute l'ouverture (202).
4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de liaison (3) comportent une rainure (31) selon une direction d'ajustage (F) et dans laquelle un pivot (32) est monté coulissant dans la direction d'ajustage (F).
5. Système selon la revendication 4, dans lequel le pivot (32) est réalisé par un rivet (32).
6. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel la rainure (31) est portée par la plaque (25) et est orientée vers le centre du premier trou de passage (252).
7. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel la rainure (31) est portée par l'écran (20) et est orientée vers le centre de l'ouverture (202).