FR3041385A1 - Repartiteur d'admission d'air d'un moteur a combustion interne suralimente - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un répartiteur (2a, 2b, 2c) d'admission d'air pour un moteur (1) à combustion interne suralimenté pourvu de cylindres (13) notamment rangés en ligne, comprenant une chambre (4a, 4b, 4c) d'admission d'air comportant des ouvertures (6a, 6b, 6c) et des conduits (5a, 5b, 5c) d'admission d'air reliant chaque ouverture (6a, 6b, 6c) de ladite chambre (4a, 4b, 4c) à chaque cylindre (13) correspondant du moteur (1), les ouvertures (6a, 6b, 6c) étant agencées successivement dans ladite chambre (4a, 4b, 4c) en étant espacées les unes des autres d'une distance (d1), ladite distance (d1) étant supérieure à une distance (d2) d'entraxe définie entre chaque cylindre (13) correspondant relié à chacune de ces ouvertures (6a, 6b, 6c).

Description

REPARTITEUR D’ADMISSION D’AIR D’UN MOTEUR A COMBUSTION

INTERNE SURALIMENTE

La présente invention concerne un répartiteur d’admission d’air admis dans des cylindres d'un moteur à combustion interne suralimenté, notamment pour véhicules automobiles. L’invention concerne également une ligne d’admission d’air comprenant un tel répartiteur d’admission d’air ainsi qu’un moteur à combustion interne comprenant une telle ligne d’admission d’air. D'une façon générale, la ligne d'admission d’air d’un moteur à combustion interne est dimensionnée de manière à gérer au mieux les phénomènes aérodynamiques et acoustiques s'y déroulant. Dans ces conditions, la géométrie des éléments de cette ligne d'admission d’air joue un rôle primordial sur les prestations moteur, notamment par le jeu des accords acoustiques.

En particulier, dans la ligne d’admission d’air d’un moteur suralimenté, un soin particulier est apporté à la géométrie du répartiteur d’admission d’air inclus dans cette ligne. Un tel répartiteur est de préférence de type « rateau » et comprend un conduit d’air débouchant dans une chambre d’admission d’air, autrement appelée plénum, à laquelle sont reliés des conduits d’admission d’air, également appelés primaires, qui mènent aux cylindre du moteur. Dans ce contexte, ce répartiteur est configuré généralement pour les moteurs suralimentés de manière à ce que la chambre d’admission d’air ait un volume réduit, les conduits d’admission d’air présentent de faible longueur et que des sauts de section entre les conduits d’admission d’air et la chambre soient limités.

Dans cette ligne d’admission d’air, une telle configuration de ce répartiteur contribue à assurer un typage acoustique de la ligne qui est orienté vers un fonctionnement d'ensemble afin que toute la ligne d'admission d’air résonne. Dès lors dans ce contexte, le comportement du moteur est dicté sur toute sa plage de fonctionnement par une harmonique dominante cohérente avec le nombre de cylindres du moteur.

Cependant, ce mode de résonance, très favorable au remplissage du moteur à bas régime, peut s'avérer être néfaste à un fonctionnement du moteur à régime plus élevé. En effet, un tel répartiteur au regard de sa géométrie induit dans le cadre du fonctionnement du moteur à un régime élevé un niveau de remplissage des différents cylindres du moteur qui est dégradé ce qui a pour conséquence d’entraîner une réduction importante des performances du moteur.

De plus en raison de la dissymétrie d'une telle géométrie de ce répartiteur, les phénomènes acoustiques n'ont pas les mêmes effets sur les postes correspondant aux cylindres du moteur.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients liés aux lignes d’admission d’air de l’art antérieur comprenant de tel répartiteur.

Dans ce dessein, l’invention concerne un répartiteur d’admission d’air pour un moteur à combustion interne suralimenté pourvu de cylindres notamment rangés en ligne, comprenant une chambre d’admission d’air comportant des ouvertures et des conduits d'admission d'air reliant chaque ouverture de ladite chambre à chaque cylindre correspondant du moteur, les ouvertures étant agencées successivement dans ladite chambre en étant espacées les unes des autres d’une distance, ladite distance étant supérieure à une distance d’entraxe définie entre chaque cylindre correspondant relié à chacune de ces ouvertures.

Dans d’autres modes de réalisation : - la chambre d’admission d’air présente un axe courbé voire ayant la forme d’un cercle ; - la chambre d’admission d’air présente un corps ayant une section longitudinale circulaire et/ou une forme générale toroïdale ; - les conduits d'admission d'air présentent des longueurs similaires ; - le répartiteur comprend un orifice d’entrée d’air adapté pour recevoir une vanne de dosage de l'air d'admission, et - des diamètres de la chambre, des ouvertures, des conduits et de l’orifice d’entrée d’air sont similaires. L’invention concerne également une ligne d’admission d’air pour un moteur à combustion interne suralimenté comprenant des cylindres notamment rangés en ligne qui sont alimentés chacun en air par un tel répartiteur d’admission d’air.

Avantageusement, la ligne d’admission comprend une vanne de dosage de l’air d’admission agencée au niveau d’un orifice d’entrée d’air d’une chambre d’admission d’air dudit répartiteur.

En particulier, la ligne d’admission comprend un module de suralimentation. L’invention concerne aussi un moteur à combustion interne suralimenté comprenant une telle ligne d’admission d’air. L’invention concerne également un véhicule comprenant un tel moteur. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux figures, réalisé à titre d’exemple indicatif et non limitatif : - la figure 1 représente une vue schématique d’un moteur à combustion interne suralimenté comprenant une ligne d’admission d’air pourvue d’un répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - les figures 2A et 2B représentent des vues schématiques du répartiteur d’admission d’air relié au moteur selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 3 illustre les différentes géométries d’une chambre d’admission d’air du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 4A représente une vue schématique de la chambre d’admission d’air d’une première variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 4B représente une vue schématique de face du répartiteur d’admission d’air de la première variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - les figures 4C à 4I représentent différentes vues en perspective de la première variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 5A représente une vue schématique de la chambre d’admission d’air d’une deuxième variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 5B représente une vue schématique de face du répartiteur d’admission d’air de la deuxième variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - les figures 5C à 5E représentent différentes vues en perspective de la deuxième variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 6A représente une vue schématique de la chambre d’admission d’air d’une troisième variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention ; - la figure 6B représente une vue schématique de la troisième variante du répartiteur d’admission d’air selon le mode de réalisation de l’invention, et - la figure 7 représente un graphe relatif au filtrage acoustique des résonnances par le répartiteur d’admission d’air sur des conduits d’admission d’air dudit répartiteur selon le mode de réalisation de l’invention.

La description est faite en référence à un repère orthonormé (X, Y, Z) associé classiquement à un véhicule automobile, dans lequel X est la direction longitudinale avant-arrière du véhicule dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale droite-gauche au véhicule, qui est horizontale et perpendiculaire à X, dirigée vers la droite, et Z est la direction verticale dirigée vers le dessus. Par ailleurs, les termes « avant, arrière, droit, gauche, horizontal, vertical, supérieur, inférieur >> sont définis par rapport au sens de déplacement du véhicule.

Un moteur 1 à combustion interne suralimenté est représenté sur les figures 1,2A, 2B, comprenant un carter cylindre 10 pourvu d’une pluralité de cylindres 13, autrement appelés postes, pouvant être rangés en ligne et un carter de culasse 11 assemblé audit carter cylindre 10. Dans le présent mode de réalisation, le carter cylindre 10 du moteur 1 comprend de manière non limitative et non exhaustive trois cylindres 13 rangés en ligne.

Ce moteur 1 comprend une ligne 3 d’alimentation en en air frais autrement appelé ligne d’air, comprenant une entrée 14 d'air frais suivie d'un filtre à air 15 et d’une vanne de dosage 8 de l'air d'admission encore appelée doseur ou boîtier papillon. Cette vanne de dosage 8 est reliée au niveau d’un orifice d’entrée 7 d’air d’un répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air du moteur 1 compris dans cette ligne 3 par exemple à l’aide d’une bride.

On notera que dans ce contexte, le terme « air >> doit être pris dans son sens large et peut notamment couvrir tout mélange d'admission gazeux, notamment des mélanges air/carburant.

Cette ligne 3 d’admission d’air comprend également un module de suralimentation 9 du moteur 1 comprenant un turbocompresseur composé principalement d'un compresseur 18 qui est entraîné par une turbine 17 disposée sur la tubulure 16 d'échappement du moteur provenant d’un collecteur d’échappement 20. Ce module de suralimentation comprend un refroidisseur 19 de suralimentation en sortie du compresseur 18, relié à la vanne de dosage.8.

La ligne 3 comprend également le répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air du moteur 1 évoqué précédemment. Dans ce mode de réalisation, ce répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air est défini de manière non limitative par trois variantes visibles sur les figures 4A à 6B, qui sont décrites par la suite.

Dans ce moteur 1, le carter de culasse 11 est fermé par un couvercle de culasse qui comprend des ouvertures pour la fonction de déshuilage et pour le répartiteur 2a, 2b, 2c d'admission d'air. Ainsi, entre la partie supérieure du moteur 1 et le capot se trouve ce répartiteur 2a, 2b, 2c d'admission d'air composé d'une chambre 4a, 4b, 4c d'admission d'air, également appelé plénum s’étendant transversalement selon la direction Y. Ce répartiteur 2a, 2b, 2c comporte également des conduits 5a, 5b, 5c d'admission d'air s’étendant longitudinalement selon la direction X destinés à alimenter respectivement chacun des cylindres 13 du moteur 1 en reliant ladite chambre 4a, 4b, 4c aux cylindres 13.

Ces conduits 5a, 5b, 5c d'admission d'air comprennent chacun deux extrémités ouvertes, une première extrémité qui est reliée à la chambre 4a, 4b, 4c d’admission et une deuxième extrémité destinée à être raccordée à un conduit d'alimentation 12 de chaque cylindre 13 compris dans le carter culasse 11. Dans ce contexte, le répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air comprend autant de conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air que le moteur 1 comprend de cylindre 13. Dans ce mode de réalisation, le répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air comprend trois conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air : des premier, deuxième et troisième conduits d’admission d’air 5a, 5b, 5c.

Dans ce contexte, ces conduits 5a, 5b, 5c présentent chacun une section transversale de forme circulaire et une section longitudinale ayant une forme courbe. Ces premier, deuxième et troisième conduits 5a, 5b, 5c ont des longueurs similaires et de mêmes diamètres e3 (visibles sur la figue 2B). Ils peuvent avoir une forme générale cylindrique ou encore une forme relative à celle d’un cylindre déformé en étant courbé. La forme de ces conduits 5a, 5b, 5c est définie de sorte qu’elle permet de configurer la longueur de ces derniers notamment en l’augmentant, et/ou aussi afin d’éviter des pertes de charge trop importantes c’est-à-dire des pertes de pression délivrée par le module de suralimentation 9.

Ainsi, l'air d'admission du moteur 1 équipé du répartiteur 2a, 2b, 2c d'admission d’air pénètre dans la chambre 4a, 4b, 4c d’admission via l’orifice d’entrée 7 d’air et est réparti dans les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air.

Dans cette configuration, la chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air comprend un corps ayant une section longitudinale présentant une forme circulaire et une section transversale pouvant avoir une forme courbe telle qu’une forme relative à un arc de cercle notamment dans le cas des première et deuxième variantes du répartiteur 2a, 2b d’admission d’air visibles sur les figures 4A à 5E, ou d’un cercle en référence aux figures 6A et 6B relatives à la troisième variante de ce répartiteur 2c. Une telle forme permet de configurer la longueur de cette chambre 4a, 4b, 4c de sorte notamment à assurer une augmentation de cette longueur. On notera que le corps de cette chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air a une forme générale toroïdale. On comprend donc que la paroi de cette chambre définit une enceinte/volume de forme générale toroïdale et présente un diamètre e1 (visible sur la figure 2B).

Dans ces différentes variantes, la chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air comprend une paroi dans laquelle sont ménagées des ouvertures 6a, 6b, 6c autrement appelées sections de débouché des conduits 5a, 5b, 5c d’admission, et au niveau desquelles sont reliées les premières extrémités des conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air. Plus précisément, dans ce mode de réalisation, la chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air comprend des première, deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c qui sont distribuées sur toute la longueur de la chambre 4a, 4b, 4c d’admission en étend alignées de manière à être agencées successivement dans la paroi de ladite chambre 4a, 4b, 4c selon une distance d1 les espaçant les unes des autres. Autrement dit, la première ouverture 5a est positionnée à la distance d1 de la deuxième ouverture 5b, qui est elle-même située à cette même distance d1 de la troisième ouverture 5c. Ces première, deuxième et troisième ouvertures 5a, 5b, 5c ont des formes circulaires et des diamètres e2 qui sont sensiblement similaires, visibles sur les figures 4A, 5A, et 6A.

Dans les différentes variantes du répartiteur 2a, 2b, 2c, les diamètres e1, e2, e3 de la chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air, des ouvertures 6a, 6b, 6c et des conduits 5a, 5b, 5c sont similaires de sorte à réduire le saut de section entre cette chambre 4a, 4b, 4c et ces conduits 5a, 5b, 5c. Autrement dit, il n’y a pas d’évolution de section de passage entre cette chambre 4a, 4b, 4c et ces conduits 5a, 5b, 5c. Le diamètre e4 de l’orifice 7 d’entrée est également sensiblement égale aux diamètres e1, e2 et e3.

Ainsi que nous l’avons vu précédemment, le répartiteur 2a, 2b, 2c peut être défini selon trois variantes différentes. Sur la figure 4, d’autres variantes de ce répartiteur 2a, 2b, 2c ayant des géométries différentes de ces trois variantes sont décrites. Ces différentes variantes se distinguent les unes des autres essentiellement par la forme courbe de leur chambre d’admission d’air qui est plus ou moins accentuée selon le rayon de courbure r2 défini pour chaque variante. Sur la figure 4, différentes configurations géométriques C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 de la chambre 4a, 4b, 4c d’admission d’air sont décrites et définissent notamment la configuration de l’axe A3 de la chambre 4a, 4b, 4c de chaque variante également appelé la fibre neutre. Plus précisément neuf configurations géométriques C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 sont décrites, allant de manière graduelle comme l’illustrent les flèches F1 sur cette figure 4 d’une configuration C1 où la chambre 4a, 4b, 4c d’admission présente une forme courbe dite « faible >> avec un rayon r2 de courbure qui est maximum jusqu’à une configuration C9 où la chambre présente une forme courbe dite « extrême >> avec un rayon r2 de courbure minimum. Sur la figure 4, le rayon r2 de courbure représenté correspond à la configuration géométrique C9. Autrement dit, l’axe A3 de la chambre 4a, 4b, 4c d’admission est courbée selon les différentes configurations C1 à C9 en formant des angles θ-ι, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, θ7,θ8, θ9 par rapport à un axe de référence F2 relatifs respectivement aux configurations C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 (visibles sur la figure 4). On notera que par la suite on emploiera indifféremment les expressions « configuration de la chambre d’admission >> ou « configuration de l’axe de la chambre d’admission >> pour définir la même chose.

Sur cette figure 4, les positions des cylindres sont repérées par les axes S1, S2, S3. Les distances d2 définies entre chacun de ces cylindres et donc de ces axes S1, S2, S3 sont dites « distances d’entraxe de cylindre d2 ». Autrement dit, cet axe S2 est situé à une distance d2 des axes S1 et S3 relatifs aux positionnements des autres cylindres 13 auxquels sont reliées les première et troisième ouvertures 6a, 6c à partir des première et troisième conduits 5a, 5c d’admission d’air. On remarquera que la deuxième ouverture 6b est positionnée de manière compatible avec le cylindre 13 du moteur avec lequel elle est reliée à partir de la deuxième conduite 5b d’admission d’air, en effet cet axe S2 agit comme un axe de symétrie de la deuxième ouverture 6b et par extension de la chambre 4a, 4b, 4c d’admission. Cet axe S2 comprend également les centre O et O’ de cercles permettant de déterminer pour le cercle de centre O la position des ouvertures 6a, 6b, 6c entre eux et pour le cercle de centre O’ le rayon de courbure approprié définissant le cercle sur lequel sont comprises les ouvertures 6a, 6b, 6c dont les positions ont été préalablement déterminées. Ainsi, dans toutes ces configurations, les première et troisième ouvertures 6a, 6c sont situées à équidistance de cet axe S2.

On comprend donc que selon la configuration géométrique C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 sélectionnée, les positions des première et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c sont définies : -respectivement par les arcs A1, A2 du cercle dont le centre O est situé sur l’axe S2 au niveau d’une position de la deuxième ouverture 6b ce cercle comprend un rayon référencé r1, et - en fonction de l’axe S2.

On notera que dans les différentes configurations géométriques C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 du répartiteur 2a, 2b, 2c, les distances d1 entre les première deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c sont chacune sensiblement supérieure au rayon r de ce cercle de centre O.

Ainsi, de telles géométries du répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air permettent ainsi d’obtenir des répartiteurs 2a, 2b, 2c ayant des chambres 4a, 4b, 4c présentant de grandes longueurs par rapport aux répartiteurs de l’état de l’art, et peuvent être ainsi agencés facilement dans des environnements contraints comme le compartiment moteur du véhicule. Un tel répartiteur 2a, 2b, 2c contribue ainsi à diminuer l'encombrement du moteur 1 notamment suivant l'axe vertical du véhicule en améliorant ainsi sa compacité.

La première variante du répartiteur 2a d’admission d’air correspond à la configuration géométrique C2 définie sur la figure 4. Cette configuration géométrique C2 prévoit que cette première variante du répartiteur 2a visible notamment sur la figure 4A, comprend une chambre 4a d’admission qui est légèrement courbée. Dans ces conditions, un écart d3 entre les première et troisième ouvertures 6a, 6c de la chambre 4a d’admission est légèrement inférieur à la somme des distances d1 espaçant les première et troisième ouvertures 6a, 6c de la deuxième ouverture 6b dans la chambre 4a d’admission. Cette somme des distances d1 correspond à l’écart entre ces premier et troisième ouvertures 6a, 6c dans l’enceinte de la chambre 4a d’admission. Sur les figures 4A à 4I, cette première variante du répartiteur d’admission est pourvue d’une chambre 4a d’admission comprenant des première et deuxième extrémités. La première extrémité comprend l’orifice d’entrée 7 d’air qui est situé dans un flan 21a de la chambre 4a d’admission et au niveau duquel est comprise la vanne 8 de dosage, visible notamment sur les figures 4A et 4B. La deuxième extrémité forme un autre flan 21 b de la chambre 4a d’admission qui est fermé. Dans ces conditions, cette première variante du répartiteur 2a est dite « semi-fermée ».

Dans cette première variante du répartiteur 2a, les première et deuxième ouvertures 6a, 6b sont agencées dans la paroi 22 de la chambre 4a au niveau des première et deuxième extrémités de cette chambre 4a d’admission et/ou à proximité notamment immédiate des deux flans 21a, 21b de ladite chambre 4a. Les figures 4C à 4I illustrent des vues en perspective de cette variante du répartiteur 2a d’admission d’air. Plus précisément, des vues de face de cette première variante sont visibles sur les figures 4C et 4I. S’agissant des figures 4E, 4F, 4G, elles représentent respectivement des vues de dos, de dessus et de dessous de cette première variante 2a. La figure 4D illustre quant à elle une vue de côté de cette première variante du répartiteur 2a dont le flanc 21a de la première extrémité de la chambre 4a d’admission comporte la vanne 8 de dosage.

Ainsi, en référence à la figure 4H, l'air d'admission du moteur 1 équipé du répartiteur 2a d'admission d’air pénètre dans la chambre 4a d’admission via la vanne 8 de dosage afin d’être réparti dans les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air pour être dirigé vers les cylindres 13 du moteur 1.

La deuxième variante du répartiteur 2b d’admission d’air correspond à la configuration géométrique C7 décrite sur la figure 4. Cette configuration géométrique C7 prévoit que cette deuxième variante du répartiteur 2b visible notamment sur la figure 5A, comprend une chambre 4b d’admission qui est fortement courbée en particulier par rapport à la configuration géométrique C2 de la première variante 2a. Dans ces conditions, l’écart d3 entre les première et troisième ouvertures 6a et 6c établi hors de l’enceinte de la chambre 4b d’admission, est inférieur à l’écart défini entre ces mêmes ouvertures 6a, 6c dans cette enceinte.

Ainsi que nous l’avons vu précédemment pour la première variante, l’écart défini entre ces mêmes ouvertures 6a, 6c dans l’enceinte de la chambre 4b correspond à la somme des distances d1 espaçant ces première et troisième ouvertures 6a, 6c de la deuxième ouverture 6b dans la chambre 4b d’admission. On notera que la différence entre cet écart d3 et l’écart relatif à la somme des distances d1 est évidemment plus importante que celle établie dans le cadre de la configuration géométrique C2. Dans cette deuxième variante du répartiteur 2b visible sur les figures 5A à 5E, la chambre 4b d’admission comprend des première et deuxième extrémités. La première extrémité comprend l’orifice d’entrée 7 d’air qui est situé dans un flan 21a de la chambre 4b d’admission et au niveau duquel est comprise la vanne 8 de dosage, visible notamment sur la figure 5B. Dans cette variante du répartiteur 2b, la deuxième extrémité forme un autre flan 21b de la chambre 4b d’admission qui est fermé. De la même manière que pour la première variante du répartiteur 2a, cette deuxième variante 2b est également dite « semi-fermée ».

Dans cette deuxième variante du répartiteur 2b, les première et troisième ouvertures 6a, 6c sont agencées dans la paroi 22 de la chambre 4b au niveau des première et deuxième extrémités de cette chambre 4b et/ou à proximité notamment immédiate des deux flans 21a, 21b de ladite chambre 4b. Les figures 5C à 5E illustrent des vues en perspective de cette deuxième variante du répartiteur 2b d’admission d’air. Sur les figures 5C et 5E des vues de face et de dos de cette deuxième variante 2b sont représentées. Sur la figure 5E, la deuxième variante du répartiteur 2b est visible selon une vue trois quart de dessus.

Sur la figure 5A, les première, deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c de la deuxième variante du répartiteur 2b, sont situées au niveau des axes S1, S2, S3 relatifs au positionnement des cylindres 13 du moteur du véhicule. Ainsi, la distance d’entraxe d2 est similaire à la distance entre l’axe S2 et chacune des première et troisième ouvertures 6a, 6c de la chambre 4b. Autrement dit, la somme des distance d’entraxe d2 est égale à l’écart d3 entre les première et troisième ouvertures 6a, 6c. Dans cette configuration, les première, deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c sont positionnées de manière à être compatible avec l’entraxe des cylindres 13.

On notera que dans ces première et deuxième variante, le répartiteur 2a, 2b comprend une chambre 4a, 4b d’admission d’air qui est courbée de manière à ce que la distance d1 entre les première et troisième ouvertures 6a, 6c avec la deuxième ouverture 6b est sensiblement supérieure à distance d’entraxe d2 entre les cylindres 13 du moteur 1. De plus, ainsi que nous l’avons déjà évoqué, dans ces deux variantes du répartiteur 2a, 2b, l’écart d3 entre les première et troisième ouvertures 6a et 6c établi hors de l’enceinte de la chambre 4b d’admission, est inférieur à l’écart défini entre ces mêmes ouvertures 6a, 6c dans cette enceinte.

La troisième variante du répartiteur 2c d’admission d’air correspond à la configuration géométrique C9 décrite sur la figure 4. Cette configuration géométrique C9 prévoit que cette troisième variante du répartiteur 2c visible notamment sur la figure 6A, comprend une chambre 4c d’admission dont l’axe A3 est extrêmement courbée en particulier par rapport aux configurations géométriques C2 et C7 des première et deuxième variantes 2a, 2b. Dans cette configuration C9, l’écart d3 entre les première et troisième ouvertures 6a, 6c défini hors de l’enceinte de la chambre 4c d’admission est inférieur à l’écart défini entre ces mêmes ouvertures dans cette enceinte correspondant à la somme des distances d1 espaçant ces première et troisième ouvertures 6a, 6c de la deuxième ouverture 6b dans la chambre 4c d’admission. On notera que la différence entre cet écart d3 et l’écart relatif à la somme des distances d1 est évidemment plus important que celles établies dans le cadre des configurations géométriques C2 et C7. Dans cette configuration, les première, deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c de la chambre 4c sont situées à équidistance les unes des autres à savoir que la première ouverture 6a est localisée à une distance d1 des deuxième 6b et troisième 6c ouvertures et la deuxième ouverture 6a est située à la même distance d1 de la troisième ouverture 6c. On notera que dans cette troisième variante, la distance d1 entre les première et troisième ouvertures 6a, 6c avec la deuxième ouverture 6b est sensiblement supérieure à distance d’entraxe d2 entre les cylindres 13 du moteur 1.

Dans cette troisième variante du répartiteur 2c d’admission, à la différence des première et deuxième variantes 2a, 2b, la chambre 4c d’admission est dépourvue de première et deuxième extrémités. Dans ces conditions, cette troisième variante du répartiteur 2c est dite « fermée ». La chambre 4c de cette variante du répartiteur 2c visible sur les figures 6A et 6B présente une section transversale de forme circulaire et a une forme générale toroïdale. Autrement dit, la chambre 4C s’étend selon un cercle ou encore l’axe A3 de cette chambre 4C a la forme d’un cercle.

Dans cette variante du répartiteur 2c, la vanne 8 de dosage est agencée au niveau de l’orifice d’entrée d’air 7 qui est ménagé dans la paroi 22 de la chambre 4c d’admission d’air. Cet orifice d’entrée 7 est défini de préférence à égale distance de deux ouvertures 6a, 6b, 6c, par exemple ici entre la première et la troisième ouvertures 6a, 6c, de manière à ne pas favoriser ou léser un cylindre 13 par rapport aux autres cylindres 13 du moteur 1.

Dans cette configuration de la troisième variante du répartiteur 2c, chaque cylindre 13 perçoit alors les phénomènes acoustiques des cylindres 13 voisins qui sont déphasés du même angle. Ainsi, le remplissage des différents cylindres 13 est alors homogénéisé et il y a de fait aucune dispersion de cylindre à cylindre.

Dans ces trois variantes du répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air la géométrie particulière de la chambre 4a, 4b, 4c permet de contribuer à une optimisation du comportement acoustique du répartiteur 2a, 2b, 2c notamment au regard des modes de primaires qui définissent des phénomènes acoustiques présents dans les conduits 5a, 5b, 5c d’admission. Ainsi, le répartiteur 2a, 2b, 2C contribue alors à faire augmenter la résonance sur les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air pour une harmonique donnée sélectionnée parmi des harmoniques qui apparaissent à de hauts régimes moteur 1 et qui sont liées à des phénomènes acoustiques ayant lieu dans le répartiteur 2a, 2b, 2c.

Plus précisément, il convient de noter que le niveau acoustique global du moteur 1 correspond à un certain niveau d'énergie généré par les ouvertures de soupapes du moteur 1. Une telle énergie se répartit suivant les différentes harmoniques présentes dans la ligne 3 d'admission d’air. Dans ces conditions, le fait d’augmenter la résonance sur les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air pour une harmonique donnée permet de réaliser une diminution de l'énergie disponible pour le fonctionnement d'ensemble et donc de l'amplitude de l'harmonique cohérente avec le nombre de cylindre, ici l’harmonique d’ordre 1.5, qui est défavorable au remplissage du moteur 1 à haut régime.

Une telle augmentation de la résonance d’une harmonique donnée permet d’améliorer le remplissage du moteur 1 suralimenté lorsqu’il fonctionne à un régime élevé (par exemple au-delà de 5500 tr/mn) et également de diminuer le besoin en pression de suralimentation ainsi que d’augmenter la puissance du moteur 1.

Cette amélioration du remplissage des cylindres 13 du moteur 1 à un régime élevé de fonctionnement du moteur 1 par le répartiteur 2a, 2b, 2c est sans contrepartie sur le fonctionnement du moteur à bas régime comme l’illustre la figure 8 relative au filtrage acoustique des résonnances par ce répartiteur 2a, 2b, 2c d’admission d’air sur les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air. En effet, sur cette figure 8, le déphasage appliqué à l'harmonique cohérente avec le nombre de cylindre, ici l’harmonique d’ordre 1.5, qui est très largement majoritaire dans cette plage de fonctionnement à bas régime, est minime.

Le répartiteur 2a, 2b, 2c participe également à ce qu’il n’y ait pas de dispersion de remplissage cylindre à cylindre notamment en raison de longueurs de conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air qui sont similaires et du fait que dans la troisième variante les trois ouvertures 6a, 6b, 6c sont équidistants les unes par rapport aux autres. En complément, on notera que le répartiteur 2a, 2b, 2C permet dans ces variantes de réaliser un calage de manière coordonnée des différents cylindres 13 lors du fonctionnement du moteur 1 du fait notamment que les conduits primaires sont de longueurs équivalentes. A titre d’exemple, pour un moteur 1 à essence suralimenté comprenant trois cylindres 13 et développant une puissance maximale de 66kw et dont la ligne 3 d’admission d’air comprend un tel répartiteur 2a, 2b, 2c, l’harmonique dont la résonnance peut être augmenté sur les conduits 5a, 5b, 5c d’admission d’air grâce à ce répartiteur 2a, 2b, 2c, est d’ordre 5.5. Dans cet exemple, la distance d1 correspondant à l'écart entre les première, deuxième et troisième ouvertures 6a, 6b, 6c dans la chambre 4a, 4b, 4c est comprise entre environ 140 et 142 mm, et est de préférence de 140mm. D’agissant de la distance d2 d’entraxe entre les cylindres 13, elle est d’environ 82 et 88mm, et de préférence de 85mm. Dans ces conditions, un tel répartiteur 2a, 2b, 2c permet d’améliorer : -le remplissage du moteur 1 qui gagne 1 point à haut régime ; -la réduction du besoin de pression de suralimentation qui est réduit de 20 à 25 mbar, et -la puissance maximale du moteur 1 qui est augmentée d’environ 1%.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Répartiteur (2a, 2b, 2c) d’admission d’air pour un moteur (1 ) à combustion interne suralimenté pourvu de cylindres (13) notamment rangés en ligne, comprenant une chambre (4a, 4b, 4c) d’admission d’air comportant des ouvertures (6a, 6b, 6c) et des conduits (5a, 5b, 5c) d'admission d'air reliant chaque ouverture (6a, 6b, 6c) de ladite chambre (4a, 4b, 4c) à chaque cylindre (13) correspondant du moteur (1), caractérisé en ce que les ouvertures (6a, 6b, 6c) sont agencées successivement dans ladite chambre (4a, 4b, 4c) en étant espacées les unes des autres d’une distance (d1), ladite distance (d1) étant supérieure à une distance (d2) d’entraxe définie entre chaque cylindre (13) correspondant relié à chacune de ces ouvertures (6a, 6b, 6c).
2. 2. Répartiteur (2a, 2b, 2c) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la chambre (4a, 4b, 4c) d’admission d’air présente un axe (A3) courbé voire ayant la forme d’un cercle.
3. 3. Répartiteur (2a, 2b, 2c) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre (4a, 4b, 4c) d’admission d’air présente un corps ayant une section longitudinale circulaire et/ou une forme générale toroïdale.
4. 4. Répartiteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conduits (5a, 5b, 5c) d'admission d'air présentent des longueurs similaires.
5. 5. Répartiteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un orifice (7) d’entrée d’air adapté pour recevoir une vanne (8) de dosage de l'air d'admission.
6. 6. Répartiteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des diamètres (e1, e2, e3, e4) de la chambre (4a, 4b, 4c), des ouvertures (6a, 6b, 6c), des conduits (5a, 5b, 5c) et de l’orifice (7) d’entrée d’air sont similaires.
7. 7. Ligne (3) d’admission d’air pour un moteur (1) à combustion interne suralimenté comprenant des cylindres (13) notamment rangés en ligne qui sont alimentés chacun en air par un répartiteur (2a, 2b, 2c) d’admission d’air selon l’une quelconque des revendications précédentes.
8. 8. Ligne (3) d’admission selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comprend une vanne (8) de dosage de l’air d’admission agencée au niveau d’un orifice (7) d’entrée d’air d’une chambre (4a, 4b, 4c) d’admission d’air dudit répartiteur (2a, 2b, 2c).
9. 9. Ligne (3) d’admission selon l’une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu’elle comprend un module de suralimentation (9).
10. 10. Moteur (1) à combustion interne suralimenté comprenant une ligne (3) d’admission d’air selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
11. 11. Véhicule comprenant un moteur selon la revendication précédente.