FR3045108A1 - ASSEMBLY OF SELF-CLEANING VALVE AND ITS ACTUATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un ensemble d'une soupape (1) et de son dispositif d'actionnement (2), la soupape (1) présentant une tête (3), destinée à fermer temporairement une ouverture formant siège (4) de soupape et une tige (5) s'étendant selon un axe longitudinal médian de la soupape, la tige (5) portant la tête (3) à une de ses extrémités et, à son autre extrémité formant une queue (5a) de soupape, une surface d'appui (6) en contact contre un profil (2a) d'un élément (2) du dispositif d'actionnement entraînant en un mouvement de va-et-vient la tige (5) de la soupape (1), caractérisé en ce que le contact entre la surface d'appui (6) et au moins une partie du profil (2a) de l'élément (2) présente un décalage par rapport à l'axe longitudinal médian initiant un mouvement de rotation de la soupape (1) autour de son axe. Application préférentielle mais non limitative pour des véhicules automobiles.The invention relates to an assembly of a valve (1) and its actuating device (2), the valve (1) having a head (3) for temporarily closing a valve seat opening (4). and a rod (5) extending along a median longitudinal axis of the valve, the rod (5) carrying the head (3) at one end thereof and at its other end forming a valve stem (5a) a bearing surface (6) in contact with a profile (2a) of an element (2) of the actuating device driving in a reciprocating movement the rod (5) of the valve (1), characterized in that the contact between the bearing surface (6) and at least a part of the profile (2a) of the element (2) has an offset with respect to the median longitudinal axis initiating a rotational movement of the valve (1) around its axis. Preferential but non-limiting application for motor vehicles.
Description
ENSEMBLE FORME D’UNE SOUPAPE AUTO NETTOYANTE ET DE SON DISPOSITIFASSEMBLY OF A CLEANING AUTO VALVE AND ITS DEVICE
D’ACTIONNEMENTOPERATING
[0001] La présente invention porte sur un ensemble formé d’une soupape et de son dispositif d’actionnement ainsi que d’un organe mécanique et d’un ensemble associé présentant une telle soupape, cette soupape possédant l’avantage d’être auto nettoyante.The present invention relates to an assembly formed of a valve and its actuating device and a mechanical member and an associated assembly having such a valve, this valve having the advantage of being self cleaning.
[0002] Par soupape dans le sens de la présente invention, il est entendu tout élément d’obturation mobile d’une ouverture pratiquée dans un organe mécanique, cette soupape pouvant par exemple être une vanne ou une valve quelconque.By valve in the sense of the present invention, it is understood any movable shutter member of an opening in a mechanical member, this valve may for example be a valve or any valve.
[0003] Dans une utilisation préférentielle d’un tel ensemble formé d’une soupape et de son dispositif d’actionnement, cette soupape est susceptible d’être fortement encrassée et de pouvoir effectuer une opération de nettoyage sur elle-même.In a preferred use of such an assembly formed of a valve and its actuating device, this valve is likely to be heavily fouled and to perform a cleaning operation on itself.
[0004] Plus précisément mais non limitativement, la soupape selon l’invention peut être intégrée dans un organe mécanique faisant partie d’un véhicule automobile, par exemple une vanne ou une soupape d’une culasse dans un moteur, d’un turbocompresseur ou d’une ligne d’échappement. Comme autre exemple, cette soupape peut former une vanne présente dans un système ou ligne de recirculation des gaz d’échappement à l’admission du moteur.More specifically, but not exclusively, the valve according to the invention can be integrated in a mechanical member forming part of a motor vehicle, for example a valve or a valve of a cylinder head in an engine, a turbocharger or an exhaust line. As another example, this valve may form a valve present in an exhaust gas recirculation system or line at the engine intake.
[0005] Dans ce qui va suivre, la soupape selon l’invention va être décrite en étant illustrée par une vanne de recirculation. Ceci n’est cependant pas limitatif et la soupape selon l’invention peut remplir un autre rôle que dans cet exemple en présentant par exemple une utilisation autre que dans le domaine automobile.In what follows, the valve according to the invention will be described by being illustrated by a recirculation valve. This is however not limiting and the valve according to the invention can fulfill another role than in this example, for example using a use other than in the automotive field.
[0006] Pour réduire l’émission de substances polluantes d’un véhicule automobile à moteur thermique, il est connu d’équiper les véhicules automobiles d’une circulation de gaz d’échappement vers l’admission du moteur afin de récupérer les gaz d’échappement en sortie du moteur et de les réinjecter en entrée du moteur à l’admission d’air. Cette circulation des gaz d’échappement porte communément le nom de système RGE, l’abréviation RGE signifiant Recirculation des Gaz d’Echappement, ce système étant aussi connu sous l’abréviation anglo-saxonne d’EGR.To reduce the emission of polluting substances from a motor vehicle with a combustion engine, it is known to equip motor vehicles with an exhaust gas flow to the engine intake in order to recover the exhaust gases. exhaust out of the engine and reinject them at the engine inlet to the air intake. This exhaust gas circulation is commonly called the EGR system, the abbreviation EGR means exhaust gas recirculation, this system is also known as the Anglo-Saxon EGR.
[0007] Dans ce qui va suivre, il sera utilisé indifféremment système de recirculation des gaz d’échappement ou système RGE pour la désignation d’un tel système.In what follows, it will be used indifferently exhaust gas recirculation system or EGR system for the designation of such a system.
[0008] Les substances polluantes émises par un véhicule automobile sont principalement des oxydes et notamment des oxydes d’azote, aussi dénommés sous l’abréviation NOx, formés par la réaction à haute température de l’oxygène avec l’azote. Les gaz d’échappement, déjà utilisés par le moteur, sont relativement pauvres en oxygène et le fait de les faire recirculer dans l’admission du moteur thermique à la place de l’air frais alimentant le moteur diminue la quantité d’oxygène disponible et donc la formation de NOx.The polluting substances emitted by a motor vehicle are mainly oxides and especially nitrogen oxides, also called abbreviations NOx, formed by the high temperature reaction of oxygen with nitrogen. The exhaust gases, already used by the engine, are relatively low in oxygen and the fact of recirculating them in the admission of the engine in the place of the fresh air supplying the engine decreases the quantity of oxygen available and therefore the formation of NOx.
[0009] Le système RGE peut être soit muni d’une boucle ou soit il peut exister deux boucles de circulation de gaz d’échappement dans un système RGE pour un moteur turbo-compressé, la première boucle étant la boucle basse pression et la seconde la boucle haute pression. La présente invention s’applique indifféremment à ces deux systèmes RGE ou à une combinaison de ces deux systèmes.The EGR system may be provided with a loop or there may be two exhaust gas circulation loops in an EGR system for a turbo-compressed engine, the first loop being the low pressure loop and the second one. the high pressure loop. The present invention applies equally to these two EGR systems or to a combination of these two systems.
[0010] La boucle d’un système RGE aussi bien haute pression que basse pression présente un piquage sur une ligne d’échappement partant d’un collecteur d’échappement en sortie du moteur thermique pour l’évacuation des gaz d’échappement quittant le moteur. La ligne d’échappement peut comporter une turbine, dans le cas d’un moteur thermique turbocompressé, ainsi que divers éléments de dépollution sélective des gaz d’échappement, par exemple un filtre à particules, ces particules étant principalement des suies et un ou plusieurs catalyseurs, notamment un catalyseur d’oxydation principalement pour les hydrocarbures. La présence dans la ligne d’échappement d’un système de réduction catalytique sélective ou système RCS, aussi connu sous l’acronyme anglo-saxon de SCR, est aussi possible.The loop of a system EGR both high pressure and low pressure has a stitching on an exhaust line from an exhaust manifold at the output of the engine for exhaust gas leaving the engine. The exhaust line may comprise a turbine, in the case of a turbocharged heat engine, as well as various elements for the selective removal of exhaust gases, for example a particulate filter, these particles being mainly soots and one or more catalysts, especially an oxidation catalyst mainly for hydrocarbons. The presence in the exhaust line of a selective catalytic reduction system or SCR system, also known by the acronym SCR, is also possible.
[0011] Un système RGE de circulation des gaz d'échappement comporte généralement un échangeur thermique destiné à refroidir les gaz d’échappement brûlés et au moins une vanne, appelée communément vanne RGE, qui vient régler le débit de gaz brûlé vers un collecteur d'admission à une entrée d’admission d’air au moteur thermique, ceci pour n’importe quel type de boucle RGE.An EGR exhaust gas flow system generally comprises a heat exchanger for cooling the exhaust gas burned and at least one valve, commonly called EGR valve, which adjusts the flow of burnt gas to a collector. admission to an air intake to the engine, this for any type of EGR loop.
[0012] Cette vanne est pilotée par le calculateur d’un contrôle commande moteur en charge du bon fonctionnement du moteur thermique. Il existe ainsi un échangeur thermique, avantageusement à eau, et au moins une vanne RGE pour chacune des deux boucles décrites précédemment. Il est connu que la vanne RGE est susceptible de s’encrasser et de présenter alors un fonctionnement altéré du fait des particules présentes dans les gaz d’échappement recirculés.This valve is controlled by the computer of a motor control control in charge of the proper operation of the engine. There is thus a heat exchanger, preferably water, and at least one EGR valve for each of the two loops described above. It is known that the EGR valve is liable to become fouled and to then have an altered operation due to the particles present in the recirculated exhaust gas.
[0013] Le problème de l’encrassement d’une soupape prise dans son sens large en englobant valve ou vanne parcourue par des liquides ou gaz hétérogènes, par exemple en étant chargés de particules, est connu, notamment dans le domaine automobile pour les gaz d’échappement.The problem of clogging of a valve taken in its broad sense including valve or valve traversed by liquids or heterogeneous gases, for example by being charged with particles, is known, particularly in the automotive field for gases exhaust.
[0014] Il a par exemple été proposé de faire circuler dans une ligne RGE de l’air frais en contre sens des gaz d’échappement dont le débit est alors coupé pour nettoyer la ou les vannes RGE, cet air étant avantageusement sous pression. Ceci n’est possible que pendant certains points de fonctionnement du moteur, l’admission d’air au moteur étant alors coupée ce qui est pénalisant.It has for example been proposed to circulate in an EGR line of fresh air against the direction of the exhaust gas whose flow is then cut to clean the EGR valve (s), this air being advantageously under pressure. This is only possible during certain operating points of the engine, the air intake to the engine being cut off which is penalizing.
[0015] Il a aussi été proposé d’utiliser un filtre cyclonique épurant les gaz d’échappement des particules susceptibles d’encrasser la ou les vannes RGE.It has also been proposed to use a cyclonic filter purifying the exhaust gas particles that may foul the EGR valve (s).
[0016] Aucune de ces solutions n’a donné à l’heure actuelle entière satisfaction car trop compliquée de mise en oeuvre et/ou trop coûteuse.None of these solutions has given at the moment full satisfaction because too complicated implementation and / or too expensive.
[0017] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est de concevoir un ensemble soupape prise dans son sens large et dispositif d’actionnement de la soupape, cette soupape, destinée à être traversée par des liquides ou gaz hétérogènes susceptibles de l’encrasser, présentant une fonction auto nettoyante.Therefore, the problem underlying the invention is to design a valve assembly taken in its broad sense and actuating device of the valve, this valve, to be traversed by liquids or heterogeneous gases likely to dirty, with a self cleaning function.
[0018] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un ensemble d’une soupape et de son dispositif d’actionnement, la soupape présentant une tête, destinée à fermer temporairement une ouverture formant siège de soupape et une tige s’étendant selon un axe longitudinal médian de la soupape, la tige portant la tête à une de ses extrémités et, à son autre extrémité formant une queue de soupape, une surface d’appui en contact contre un profil d’un élément du dispositif d’actionnement entraînant en un mouvement de va-et-vient la tige de la soupape, caractérisé en ce que le contact entre la surface d’appui et au moins une partie du profil de l’élément présente un décalage par rapport à l’axe longitudinal médian initiant un mouvement de rotation de la soupape autour de son axe.To achieve this objective, there is provided according to the invention a set of a valve and its actuating device, the valve having a head, intended to temporarily close an opening forming a valve seat and a rod s' extending along a median longitudinal axis of the valve, the rod carrying the head at one of its ends and at its other end forming a valve stem, a bearing surface in contact with a profile of an element of the device; actuation causing the valve stem to reciprocate, characterized in that the contact between the bearing surface and at least a part of the profile of the element has an offset with respect to the longitudinal axis median initiating a rotational movement of the valve about its axis.
[0019] L’effet technique est, que pour éviter l’encrassement, il est effectué une rotation de la soupape pendant au moins une portion de son mouvement de va-et-vient. La rotation, avantageusement limitée, va permettre de nettoyer la soupape et de décoller une grande partie des dépôts d’impuretés de la zone de la tête de soupape faisant étanchéité avec le siège porté par un organe mécanique.The technical effect is that to prevent fouling, it is performed a rotation of the valve during at least a portion of its movement back and forth. The rotation, advantageously limited, will allow to clean the valve and to take off a large part of the dirt deposits from the area of the valve head sealing with the seat carried by a mechanical member.
[0020] Ceci est obtenu en créant un couple sur la queue de la soupape via le décalage par rapport à l’axe longitudinal médian de la soupape initiant un mouvement de rotation de la soupape autour de son axe, le dispositif d’actionnement appliquant son effort sur une portion périphérique de la queue de soupape.This is achieved by creating a torque on the tail of the valve via the offset relative to the median longitudinal axis of the valve initiating a rotational movement of the valve about its axis, the actuating device applying its stress on a peripheral portion of the valve stem.
[0021] Avantageusement, le profil de l’élément est au moins localement biseauté selon un angle de biseau et la surface d’appui est arrondie, tronconique ou sphérique, l’appui de la surface se faisant à une extrémité du biseau. L’extrémité de la queue de soupape de forme arrondie, tronconique ou partiellement sphérique, en contact avec la portion de profil biseautée du dispositif d’actionnement, vient créer une composante de force éloignée de l’axe longitudinal médian de la soupape créant ainsi un couple de rotation.Advantageously, the profile of the element is at least locally beveled at a bevel angle and the bearing surface is rounded, frustoconical or spherical, the support of the surface being at one end of the bevel. The end of the valve stem of rounded, frustoconical or partially spherical shape, in contact with the bevelled profile portion of the actuating device, creates a component of force away from the median longitudinal axis of the valve thus creating a torque of rotation.
[0022] Avantageusement, l’angle de biseau est inférieur à 20°.[0022] Advantageously, the bevel angle is less than 20 °.
[0023] Avantageusement, le dispositif d’actionnement est sous la forme d’une came.[0023] Advantageously, the actuating device is in the form of a cam.
[0024] Avantageusement, le mouvement de rotation de la soupape autour de son axe est de l’ordre de 1 à 10°.Advantageously, the rotational movement of the valve around its axis is of the order of 1 to 10 °.
[0025] Un autre aspect de l’invention concerne un organe mécanique et un ensemble d’une soupape et de son dispositif d’actionnement, l’organe comprenant une ouverture dont le contour forme un siège pour la soupape en étant fermée par une tête de soupape, caractérisé en ce que l’ensemble est tel que précédemment décrit.Another aspect of the invention relates to a mechanical member and an assembly of a valve and its actuating device, the member comprising an opening whose contour forms a seat for the valve being closed by a head valve, characterized in that the assembly is as previously described.
[0026] Avantageusement, le mouvement de rotation de la soupape autour de son axe s’effectue quand la tête de soupape est à proximité d’un contact avec le siège de soupape, juste après une ouverture et/ou juste avant une fermeture du siège.Advantageously, the rotational movement of the valve about its axis occurs when the valve head is near a contact with the valve seat, just after an opening and / or just before closing the seat. .
[0027] Avantageusement, la soupape et son dispositif d’actionnement sont logés au moins partiellement dans l’organe, la tige de la soupape traversant l’organe avec la tête de la soupape se trouvant d’un autre côté de l’organe que la queue de soupape.Advantageously, the valve and its actuating device are housed at least partially in the body, the stem of the valve passing through the body with the valve head located on the other side of the organ that the valve stem.
[0028] Un autre aspect de la présente invention concerne une ligne de recirculation des gaz d’échappement d’un moteur thermique de véhicule automobile vers une admission d’air du moteur, la ligne présentant au moins une vanne et son dispositif de pilotage interdisant ou ouvrant au moins partiellement un débit de gaz d’échappement vers l’admission, caractérisée en que qu’elle comprend un organe mécanique et un ensemble tel que décrit précédemment, l’organe mécanique étant intégré dans une paroi de la ligne et la soupape de l’ensemble formant vanne.Another aspect of the present invention relates to a recirculation line of the exhaust gas of a motor vehicle engine to an engine air intake, the line having at least one valve and its driving device prohibiting or at least partially opening a flow of exhaust gas to the inlet, characterized in that it comprises a mechanical member and an assembly as described above, the mechanical member being integrated in a wall of the line and the valve of the valve assembly.
[0029] Un autre aspect de l’invention concerne un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un tel ensemble précédemment décrit ou au moins un tel organe mécanique et/ou au moins une telle ligne de recirculation.Another aspect of the invention relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises at least one such previously described assembly or at least one such mechanical member and / or at least one such recirculation line.
[0030] L’invention concerne enfin un procédé de fermeture d’une ouverture pratiquée dans un organe mécanique par une tête d’une soupape, la soupape effectuant un mouvement de translation rectiligne en va-et-vient sous l’action du dispositif entre des positions d’ouverture et de fermeture de l’ouverture de l’organe parallèlement à un axe longitudinal médian de la soupape, caractérisé en ce qu’à ce mouvement de translation rectiligne est associé au moins temporairement un mouvement de rotation de la soupape par rapport à son axe longitudinal médian, de sorte qu’entre au plus deux mouvements de translation rectiligne successifs, la soupape a effectué une rotation autour de son axe longitudinal médian.The invention finally relates to a method for closing an opening made in a mechanical member by a head of a valve, the valve performing a rectilinear translational movement back and forth under the action of the device between opening and closing positions of the opening of the member parallel to a median longitudinal axis of the valve, characterized in that at this rectilinear translational movement is associated at least temporarily a rotational movement of the valve by relative to its median longitudinal axis, so that between at most two successive rectilinear translation movements, the valve has rotated about its median longitudinal axis.
[0031] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’une coupe longitudinale d’un organe mécanique muni d’une ouverture et d’un ensemble selon la présente invention formé d’une soupape et de son dispositif d’actionnement, la soupape fermant l’ouverture lors d’un mouvement de va-et-vient en effectuant aussi une rotation, - la figure 2 est une représentation schématique d’une vue en coupe transversale du dispositif d’actionnement ainsi que de l’extrémité de la soupape coopérant avec cet élément, l’ensemble de la soupape et du dispositif d’actionnement étant conforme à la présente invention.Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples and in which: - Figure 1 is a schematic representation of a longitudinal section of a mechanical member provided with an opening and an assembly according to the present invention formed of a valve and its actuating device, the valve closing the opening during a movement 2 is a schematic representation of a cross-sectional view of the actuating device as well as the end of the valve cooperating with this element, the assembly of FIG. the valve and the actuating device being in accordance with the present invention.
[0032] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.It is to be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limiting of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications. In particular, the dimensions of the various elements illustrated are not representative of reality.
[0033] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une figure spécifique, cette figure est à prendre en combinaison avec l’autre figure pour la reconnaissance des références numériques désignées.In what follows, reference is made to all the figures taken in combination. When reference is made to a specific figure, this figure is to be taken in combination with the other figure for the recognition of the designated reference numerals.
[0034] En se référant aux deux figures, la présente invention concerne un ensemble d’une soupape 1 et de son dispositif d’actionnement 2. De manière classique, la soupape 1 présente une tête 3, destinée à fermer temporairement une ouverture formant siège 4 de soupape dans un organe mécanique 7.Referring to both figures, the present invention relates to an assembly of a valve 1 and its actuating device 2. Typically, the valve 1 has a head 3, intended to temporarily close an opening forming a seat 4 of valve in a mechanical member 7.
[0035] La soupape 1 comprend aussi une tige 5 s’étendant selon un axe longitudinal médian de la soupape. La tige 5 porte la tête 3 à une de ses extrémités. A son autre extrémité formant une queue 5a de soupape, la tige 5 se termine par une surface d’appui 6 en contact contre un profil 2a d’un élément du dispositif d’actionnement 2 entraînant en un mouvement de va-et-vient la tige 5 de la soupape.The valve 1 also comprises a rod 5 extending along a median longitudinal axis of the valve. The rod 5 carries the head 3 at one of its ends. At its other end forming a valve stem 5a, the rod 5 terminates in a bearing surface 6 in contact with a profile 2a of an element of the actuating device 2 causing the back and forth movement rod 5 of the valve.
[0036] Selon la présente invention, le contact entre la surface d’appui 6 et au moins une partie du profil 2a de l’élément présente un décalage par rapport à l’axe longitudinal médian initiant un mouvement de rotation de la soupape 1 autour de son axe, ceci pour initier une rotation de la tige 5 et en conséquence de la soupape 1 sur elle-même.According to the present invention, the contact between the bearing surface 6 and at least a portion of the profile 2a of the element has an offset relative to the median longitudinal axis initiating a rotational movement of the valve 1 around its axis, this to initiate a rotation of the rod 5 and accordingly the valve 1 on itself.
[0037] Cette rotation est avantageusement limitée, par exemple en étant d’un faible angle, préférentiellement d’un angle entre 1 et 10^.This rotation is advantageously limited, for example by being of a small angle, preferably an angle between 1 and 10 ^.
[0038] Dans la forme préférentielle de la présente invention, le profil 2a de l’élément est au moins localement biseauté selon un angle de biseau et la surface d’appui 6 est arrondie, tronconique ou sphérique, l’appui de la surface 6 se faisant à une extrémité du biseau. Pour cela, le profil 2a de l’élément, c’est-à-dire sa tranche, est légèrement biseauté sur sa partie la plus éloignée de l’axe longitudinal de la soupape 1 d’un angle.In the preferred form of the present invention, the profile 2a of the element is at least locally bevelled at a bevel angle and the bearing surface 6 is rounded, frustoconical or spherical, the support of the surface 6 being at one end of the bevel. For this, the profile 2a of the element, that is to say its edge, is slightly beveled on its part farthest from the longitudinal axis of the valve 1 of an angle.
[0039] A la figure 2, c’est l’angle obtus associé au biseau par rapport un trait horizontale qui est référencé a. L’angle aigu de biseau est de préférence inférieur à 20°. En effet, avec un effort de 20DaN l’effort tangentiel et un angle de 20°, la composante de rotation est de 0.7 DaN.In Figure 2, it is the obtuse angle associated with the bevel with respect to a horizontal line which is referenced a. The acute bevel angle is preferably less than 20 °. Indeed, with a force of 20DaN the tangential force and an angle of 20 °, the rotation component is 0.7 DaN.
[0040] Le dispositif d’actionnement 2 peut être sous la forme d’une came, ce qui est usuel pour un tel élément d’actionnement. Le profil 2a ou la tranche de la came 2 peut seulement être biseauté que dans des zones spécifiques, par exemple le profil 2a de came correspondant à la position de la tête 3 de soupape 1 la plus éloignée du siège 4 et/ou la plus proche du siège 4, ou une position intermédiaire.The actuating device 2 may be in the form of a cam, which is usual for such an actuating element. The profile 2a or the edge of the cam 2 can only be beveled in specific areas, for example the cam profile 2a corresponding to the position of the valve head 3 farthest from the seat 4 and / or the closest seat 4, or an intermediate position.
[0041] Un autre aspect de l’invention concerne un organe 7 mécanique et un ensemble tel que décrit précédemment. L’organe mécanique 7 comprend une ouverture dont le contour forme un siège 4 de soupape et fermée par une tête 3 de soupape 1 d’un tel ensemble formé d’une soupape 1 et de son dispositif d’actionnement 2.Another aspect of the invention relates to a mechanical member 7 and an assembly as described above. The mechanical member 7 comprises an opening whose contour forms a valve seat 4 and closed by a valve head 3 of such an assembly formed of a valve 1 and its actuating device 2.
[0042] A chaque activation de la soupape 1, la soupape 1 tourne, avantageusement d’un petit angle, autour de son axe longitudinal médian. Par exemple, en tournant au moment de son ouverture ou fermeture du siège 4 ou les deux, la soupape 1 tend à enlever les impuretés perturbant les étanchéités entre siège 4 et tête 3 de soupape.At each activation of the valve 1, the valve 1 rotates, preferably at a small angle around its median longitudinal axis. For example, turning when opening or closing the seat 4 or both, the valve 1 tends to remove impurities disrupting the sealing between seat 4 and valve head 3.
[0043] Un angle limité de rotation de la soupape 1, de préférence lorsqu’il n’y a pas contact de la tête avec le siège 4, évite de trop user la tête 3 de soupape 1 et le siège 4 porté par l’organe 7 mécanique à obturer par la soupape 1.A limited angle of rotation of the valve 1, preferably when there is no contact of the head with the seat 4, avoids overuse the valve head 3 and the seat 4 carried by the mechanical member 7 to be sealed by the valve 1.
[0044] Le mouvement de rotation de la soupape 1 autour de son axe peut s’effectuer quand la tête 3 de soupape 1 est juste à proximité d’un contact avec le siège 4 de soupape, par exemple juste après une ouverture et/ou avant une fermeture complète du siège 4.The rotational movement of the valve 1 about its axis can be performed when the valve head 3 is just close to a contact with the valve seat 4, for example just after an opening and / or before a complete closure of the seat 4.
[0045] Pour toute sorte de dispositif d’actionnement, il est préférable de générer la rotation la soupape 1 une fois décollée de son siège 4 pour éviter des usures prématurées liées aux efforts de fermeture. Par contre, le faire sur une soupape 1 légèrement décollée car ayant commencé son mouvement d’ouverture du siège 4 ou n’ayant pas fini son mouvement de fermeture du siège 4 peut permettre aussi de nettoyer le siège 4 de la soupape 1 entourant l’ouverture dans un organe 7 mécanique.For any kind of actuating device, it is preferable to generate the rotation valve 1 once peeled off its seat 4 to avoid premature wear related to the closing forces. On the other hand, to do it on a valve 1 slightly peeled because having begun its movement of opening of the seat 4 or having not finished its movement of closing the seat 4 can also allow to clean the seat 4 of the valve 1 surrounding the opening in a mechanical member 7.
[0046] Dans un mode de réalisation du positionnement de la soupape 1 par rapport à l’organe 7 mécanique, la soupape 1 et son dispositif d’actionnement 2 sont logés au moins partiellement dans l’organe 7, la tige 5 de la soupape 1 traversant l’organe 7 par un passage 8. La tête 3 de la soupape 1 se trouve alors d’un autre côté de l’organe 7 que la queue 5a de soupape. L’organe 7 de maintien peut présenter des paliers 9 recevant entre eux la tige 5 de la soupape, ces paliers 9 étant logés à l’intérieur du passage 8.In one embodiment of the positioning of the valve 1 relative to the mechanical member 7, the valve 1 and its actuating device 2 are housed at least partially in the member 7, the stem 5 of the valve 1 passing through the member 7 by a passage 8. The head 3 of the valve 1 is then on the other side of the member 7 that the tail 5a valve. The holding member 7 may have bearings 9 receiving between them the valve stem 5, these bearings 9 being housed inside the passage 8.
[0047] L’invention concerne un procédé de fermeture d’une ouverture pratiquée dans un organe 7 mécanique par une tête 3 d’une soupape, la soupape 1 effectuant un mouvement de translation rectiligne en va-et-vient sous l’action du dispositif entre des positions d’ouverture et de fermeture de l’ouverture de l’organe 7 parallèlement à un axe longitudinal médian de la soupape.The invention relates to a method for closing an opening made in a mechanical member 7 by a head 3 of a valve, the valve 1 performing a rectilinear translational movement back and forth under the action of device between opening and closing positions of the opening of the member 7 parallel to a central longitudinal axis of the valve.
[0048] Selon l’invention, à ce mouvement de translation rectiligne est associé au moins temporairement un mouvement de rotation de la soupape 1 par rapport à son axe longitudinal médian, de sorte qu’entre au plus deux mouvements de translation rectiligne successifs, la soupape 1 a effectué une rotation autour de son axe longitudinal médian, cette rotation étant avantageusement d’amplitude réduite.According to the invention, this rectilinear translational movement is associated at least temporarily with a rotational movement of the valve 1 with respect to its median longitudinal axis, so that between at least two successive rectilinear translation movements, the valve 1 has rotated about its median longitudinal axis, this rotation being advantageously of reduced amplitude.
[0049] Dans un premier temps, la soupape 1 fermée, un secteur de soupape 1 nommé « n soupape >> est en contact avec un secteur de siège 4 nommé « n siège 4 >>. Selon le positionnement de la partie biseautée sur le dispositif d’actionnement 2, par exemple en obturation ou en libération du siège 4 par la tête 3 de soupape 1 ou les deux, la soupape 1 peut tourner d’un angle réduit, ce qui, dans un second temps, fait que le secteur de la soupape 1 « n soupape » viendra en contact avec le secteur de siège 4 « n+1 sièges >>.At first, the valve 1 closed, a valve sector 1 called "n valve" is in contact with a seat sector 4 named "n seat 4". According to the positioning of the tapered portion on the actuating device 2, for example by closing or releasing the seat 4 by the valve head 3 or both, the valve 1 can rotate at a reduced angle, which in a second step, the sector of the valve 1 "n valve" will come into contact with the seat sector 4 "n + 1 seats".
[0050] En procédant ainsi, la soupape 1 devient auto nettoyante par succession de petites rotations de la soupape 1 par rapport à son axe longitudinal médian.By doing so, the valve 1 becomes self cleaning by successive small rotations of the valve 1 relative to its median longitudinal axis.
[0051] Comme précédemment mentionné, sans que cela soit limitatif, une application préférentielle de telles soupapes 1 se trouve dans le domaine des véhicules automobiles, notamment pour tout type de soupape, vanne ou valve se trouvant en contact avec des fluides hétérogènes comme le sont par exemple les gaz d’échappement.As previously mentioned, without being limiting, a preferred application of such valves 1 is in the field of motor vehicles, especially for any type of valve, valve or valve being in contact with heterogeneous fluids as are for example the exhaust gases.
[0052] Ainsi, une première application de l’invention se trouve pour une ligne de recirculation des gaz d’échappement d’un moteur thermique de véhicule automobile vers une admission d’air du moteur. Une telle ligne présente au moins une vanne et son dispositif de pilotage interdisant ou ouvrant au moins partiellement un débit de gaz d’échappement vers l’admission.Thus, a first application of the invention is for a recirculation line of the exhaust gas of a motor vehicle engine to an engine air intake. Such a line has at least one valve and its pilot device prohibiting or at least partially opening a flow of exhaust gas to the inlet.
[0053] Dans le cadre de l’invention, la vanne et son dispositif de pilotage sont sous la forme d’un ensemble tel que précédemment décrit ou la portion de la paroi de la ligne RGE recevant la soupape 1 est assimilée à l’organe 7 mécanique tel que précédemment décrit.In the context of the invention, the valve and its control device are in the form of an assembly as described above or the portion of the wall of the EGR line receiving the valve 1 is assimilated to the organ 7 mechanical as previously described.
[0054] L’invention peut aussi concerner un véhicule automobile comprenant au moins un tel ensemble précédemment décrit ou au moins un tel organe 7 mécanique avec un ensemble comportant une soupape et son dispositif d’actionnement et/ou au moins une telle ligne de recirculation RGE. Les soupapes 1 selon la présente invention ne sont cependant pas limitées aux soupapes ayant contact avec des gaz d’échappement bien que cela soit une application particulièrement avantageuse de la présente invention.The invention may also relate to a motor vehicle comprising at least one such assembly previously described or at least one such mechanical member 7 with an assembly comprising a valve and its actuating device and / or at least one such recirculation line. RGE. Valves 1 according to the present invention, however, are not limited to valves having contact with exhaust gas although this is a particularly advantageous application of the present invention.
[0055] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.The invention is not limited to the described and illustrated embodiments which have been given only as examples.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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| FR1562137A FR3045108A1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | ASSEMBLY OF SELF-CLEANING VALVE AND ITS ACTUATION DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR1562137A FR3045108A1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | ASSEMBLY OF SELF-CLEANING VALVE AND ITS ACTUATION DEVICE |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR3045108A1 true FR3045108A1 (en) | 2017-06-16 |
Family
ID=55346041
Family Applications (1)
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| FR1562137A Withdrawn FR3045108A1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | ASSEMBLY OF SELF-CLEANING VALVE AND ITS ACTUATION DEVICE |
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