FR3108161A1 - Buse pour un tuyau d’extraction des gaz d’echappement d’un vehicule automobile - Google Patents

Buse pour un tuyau d’extraction des gaz d’echappement d’un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L’invention propose une buse de raccordement (28) comportant un corps (35) comportant un tronçon amont (34) pour son raccordement à l’extrémité de sortie d’une ligne d’échappement d’un véhicule, un tronçon aval (38) pour le raccordement à l’extrémité d’un conduit d’extraction, et un dispositif de fixation du tronçon amont (34) sur l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement, caractérisée en ce que le dispositif de fixation est un dispositif de serrage porté par le tronçon amont (34), et le tronçon amont (34) comporte une encoche (42) débouchant axialement dans le bord d’extrémité (44) du tronçon amont (34) du corps (35) de la buse de raccordement (28). Figure pour l'abrégé : 4

Description

BUSE POUR UN TUYAU D’EXTRACTION DES GAZ D’ECHAPPEMENT D’UN VEHICULE AUTOMOBILE
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne une buse raccordée à un tuyau d’extraction.
L’invention concerne plus particulièrement une buse incluse dans un agencement d’extracteur par aspiration destiné à extraire des gaz d’échappement.
Arrière-plan technique
De nombreux moteurs de véhicules sont équipés d’un filtre à particules permettant de dépolluer les gaz d’échappement en éliminant les particules fines émises.
Classiquement, les filtres à particules fonctionnent de manière périodique, en deux phases. Lors d’une première phase, le filtre à particules stocke les particules émises par le moteur sans les traiter. Lors d’une seconde phase, les particules stockées dans le filtre sont brûlées afin de procéder à la régénération du filtre à particules.
La faisabilité de la régénération d’un filtre à particules sur un véhicule dépend de certains paramètres comme la température, la vitesse, le régime etc. résultant eux-mêmes du cycle de roulage du véhicule.
La régénération doit intervenir régulièrement afin d’éviter l’accumulation des particules pouvant provoquer une augmentation de la contre-pression à l’échappement puis une obstruction du filtre à particules ce qui diminue considérablement les performances du moteur.
Dans le cas de l’obstruction du filtre à particules, l’unique solution afin d’éviter son changement est de procéder à un cycle de régénération spécifique du filtre à particules dans un atelier.
Lors de la régénération du filtre à particules d’un véhicule, les gaz d’échappement du moteur doivent être évacués à l’extérieur de l’atelier dans lequel est reçu le véhicule.
L’évacuation des gaz d’échappement du moteur s’effectue en parcourant successivement la ligne d’échappement, le tuyau d’aspiration, l’extracteur et le tuyau d’évacuation.
La ligne d’échappement est implantée de la sortie du moteur jusqu’à l’arrière du véhicule. Le tuyau d’aspiration se situe entre la ligne d’échappement et l’extracteur. L’extracteur est positionné dans l’atelier entre le tuyau d’aspiration et le tuyau d’évacuation. Le tuyau d’évacuation placé à la sortie de l’extracteur permet l’évacuation finale des gaz d’échappement vers l’extérieur de l’atelier.
Selon l’état de la technique, le tuyau d’aspiration comporte une extrémité d’entrée pour le raccordement du tuyau d’aspiration à la sortie de la ligne d’échappement. L’extrémité d’entrée du tuyau d’aspiration possède un embout par exemple de forme conique permettant d’insérer la sortie de la ligne d’échappement à l’intérieur de cet embout.
La fixation de l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement est assurée par un système de serrage permettant de maintenir la sortie de la ligne d’échappement en position sur l’extrémité d’entrée du tuyau d’aspiration.
A la sortie d’une grande partie des lignes d’échappement récentes, il est prévu un moyen de fixation de la ligne d’échappement sur un élément structurel de la caisse du véhicule.
Ces moyens de fixation se présentent notamment sous la forme d’une tige ou d’une patte métallique verticale qui relie la ligne d’échappement à la caisse. Cette patte métallique de fixation est par exemple fixée à la ligne d’échappement par soudage.
Ainsi, il peut être difficile voire impossible d’insérer une telle ligne d’échappement munie de son moyen de fixation à l’intérieur de l’extrémité d’entrée du tuyau d’aspiration. En effet, l’extrémité d’entrée ne permet pas le passage du moyen de fixation. La ligne d’échappement n’est donc pas positionnée correctement, ni maintenue par rapport au tuyau d’aspiration et cela peut provoquer la dispersion des gaz d’échappement à l’intérieur de l’atelier.
La présente invention a pour but d’apporter une solution à ce problème.
L’invention propose une buse de raccordement comportant :
- un corps tubulaire comportant :
-- un tronçon d’extrémité amont pour le raccordement de la buse de raccordement à l’extrémité de sortie d’une ligne d’échappement d’un véhicule;
-- un tronçon d’extrémité aval pour le raccordement de la buse de raccordement à l’extrémité d’entrée d’un tuyau d’extraction;
- et un dispositif de fixation du tronçon d’extrémité amont du corps tubulaire de la buse de raccordement sur l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement,
caractérisée en ce que :
- le dispositif de fixation est un dispositif de serrage porté par le tronçon d’extrémité amont du corps de la buse de raccordement;
- le tronçon d’extrémité amont comporte une encoche débouchant dans le bord d’extrémité du tronçon d’extrémité amont du corps tubulaire de la buse de raccordement.
Ainsi, l’invention assure le maintien de la ligne d’échappement à l’intérieur de la buse de raccordement tout en permettant le passage d’éléments environnants tels que le système de fixation porté par la sortie des lignes d’échappement récentes.
Selon d’autres caractéristiques de la buse:
- le dispositif de serrage est une pince ouverte axialement pour recevoir une portion de l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement;
- la pince peut être:
-- une pince élastique;
-- une pince comportant un mors rigide fixé au tronçon d’extrémité amont du corps tubulaire de la buse de raccordement et d’un dispositif de serrage du type vis écrou;
- le dispositif de serrage est constitué de vis de serrage radial de l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement.
L’invention assure un maintien efficace des différentes lignes d’échappement de diamètres standards par pincement ou bien par serrage de la sortie de la ligne d’échappement.
L’invention propose aussi un sous-ensemble de conduit d’extraction des gaz d’échappement comportant successivement:
- une buse de raccordement;
- un tuyau souple d’extraction;
- un embout de sortie.
Le conduit d’extraction selon l’invention permet de relier l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement du véhicule au tuyau d’aspiration de l’extracteur. Sa capacité d’adaptation aux différents types de ligne d’échappement permet de limiter la propagation des gaz d’échappement du moteur à l’intérieur de l’atelier dans lequel est reçu le véhicule.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels:
– la figure 1 est une représentation schématique d’un véhicule reçu dans un atelier équipé d’un sous-ensemble d’extraction selon l’état de la technique;
– la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 sur laquelle le sous-ensemble d’extraction est raccordé à la sortie de la ligne d’échappement selon l’invention;
– la figure 3 est une représentation schématique du conduit d’extraction de la figure 2 constitué d’une buse de raccordement, d’un tuyau souple d’extraction et d’un embout de sortie;
– la figure 4 est une vue en perspective d’un premier exemple de réalisation d’une buse de raccordement équipée d’un dispositif de serrage de type pince;
– la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 sur laquelle on a représenté l’extrémité de sortie de la ligne d’échappement en position montée et serrée sur la buse de raccordement;
– la figure 6 est une vue axiale en bout de l’ensemble représenté à la figure 5;
– la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 qui représente une variante du dispositif de serrage de la buse de raccordement.
Description détaillée de l'invention
Pour la description de l'invention et la compréhension des revendications, on adoptera à titre non limitatif et sans référence limitative à la gravité terrestre les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures dont les axes longitudinal L et transversal T s’étendent dans un plan horizontal. Par convention, l’axe longitudinal L est orienté de l’arrière vers l’avant et selon le sens de traversée du dispositif par les gaz d’échappement.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes références alphanumériques.
La figure 1 représente un atelier 10 dans lequel un véhicule 12 comporte un moteur 14 associé au filtre à particules 16.
L’évacuation des gaz d’échappement du moteur 14 s’effectue à travers le filtre à particules 16 en parcourant successivement une ligne échappement 18, un tuyau d’aspiration 20, un extracteur 22 et un tuyau d’évacuation 24 relié à l’extérieur.
L’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 est reliée à l’extrémité d’entrée 21 du tuyau d’aspiration 20.
Selon l’agencement illustré à la figure 2, un conduit d’extraction 26 est ajouté entre l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 et l’extrémité d’entrée 21 du tuyau d’aspiration 20.
Le conduit d’extraction 26 est représenté en détails à la figure 3. Il comporte successivement une buse de raccordement 28, un tuyau souple d’extraction 30 et un embout de sortie 32.
La buse de raccordement 28 du conduit d’extraction 26 permet de relier le tuyau souple d’extraction 30 à l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 du véhicule 12. L’embout de sortie 32 du conduit d’extraction 26 permet de raccorder le tuyau souple d’extraction 30 à l’extrémité d’entrée 21 du tuyau d’aspiration 20 de l’extracteur 22.
La buse de raccordement 28 et l’embout de sortie 32 sont par exemple fixés au tuyau souple d’extraction 30 par serrage, collage ou par emmanchement.
Afin de procéder à la régénération du filtre à particules 16 d’un véhicule 12 reçu dans un atelier 10, l’opérateur doit fixer la buse de raccordement 28 du conduit d’extraction 26 sur l’extrémité de sortie 19 de la ligne échappement 18.
Comme représenté à la figure 4, la buse de raccordement 28 comporte successivement un corps tubulaire 35 composé d’un tronçon d’extrémité amont 34, d’un tronçon d’extrémité intermédiaire 36 et d’un tronçon d’extrémité aval 38.
Le tronçon d’extrémité amont 34 comporte une encoche 42 débouchant axialement dans le bord d’extrémité 44 amont du tronçon d’extrémité amont 34 de la buse de raccordement 28.
Une poignée de manipulation 46 fixée sur le corps tubulaire 35 de la buse de raccordement 28 et positionnée en aval du tronçon d’extrémité amont 34.
La buse de raccordement 28 est munie d’un dispositif de fixation de son tronçon d’extrémité amont 34 sur l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18. Le dispositif de fixation est un dispositif de serrage porté par le tronçon d’extrémité amont 34 du corps tubulaire 35 de la buse de raccordement 28.
Aux figures 4 à 6, le dispositif de serrage est une pince 40 ouverte axialement vers l’amont pour recevoir une portion de l’extrémité de sortie 19 avale de la ligne d’échappement 18.
La pince 40 comporte un mors rigide 50 agencé à l’intérieur de la buse de raccordement 28 fixé soudé sur une portion de la surface interne du tronçon d’extrémité amont 34 du corps tubulaire 35 et un dispositif de serrage radial comportant une vis de serrage 52 montée vissée dans un trou taraudé 54 du tronçon d’extrémité amont 34.
La vis de serrage 52 est constituée d’une tige filetée 53 et d’une tête de vis 55. La rotation dans l’un ou l’autre sens de la tête de vis 55 permet de rapprocher ou d’éloigner radialement l’extrémité libre 56 de la tige filetée 53 d’un élément reçu à l’intérieur de la pince 40 et de le serrer contre le mors rigide 50 afin de provoquer un serrage ou la libération de l’élément reçu à l’intérieur de la pince 40.
Comme représenté aux figures 5 et 6, l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 constituée d’un tronçon tubulaire rigide est reçue axialement dans la pince 40 et est serrée par la vis de serrage 52. De plus, on a représenté une patte métallique de fixation 48 reçue axialement dans l’encoche 42.
Dans le cas d’un tel obstacle présent sur l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18, l’opérateur doit effectuer une rotation de la buse de raccordement 28 à l’aide de la poignée de manipulation 46 afin d’orienter angulairement l’encoche 42 en regard de la patte métallique de fixation 48.
Une première variante de l’invention non représentée consiste à remplacer le mors rigide 50 et la vis de serrage 52 par une lame interne déformable élastiquement afin de former une pince élastique.
Une autre variante de l’invention est représentée à la figure 7 selon laquelle l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 orientée axialement dans la buse de raccordement 28 est maintenue par un dispositif de serrage constitué de vis de serrage 52 radial montées vissées dans des trous taraudés 54 du tronçon d’extrémité amont 34.
Chaque vis de serrage 52 est constituée d’une tige filetée 53 et d’une tête de vis 55, la rotation dans l’un ou l’autre sens de la vis de serrage 52 radial permet de rapprocher ou d’éloigner radialement l’extrémité de la tige filetée 53 de la surface externe du tronçon tubulaire rigide de l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18.
Le serrage de toutes les vis de serrage 52 présentes sur la buse de raccordement 28 provoque un serrage rigide ou la libération du tronçon tubulaire rigide de l’extrémité de sortie 19.
Deux encoches 42 sont représentées afin de pouvoir positionner aisément la buse de raccordement 28 en fonction de la position et de l’orientation de la patte métallique de fixation 48 sur l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18.
Dans les différentes variantes la buse de raccordement 28 décrites, une longueur suffisante de l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18 doit être positionnée à l’intérieur de la buse de raccordement 28 du conduit d’extraction 26 afin d’assurer la mise en place du dispositif de fixation et donc un maintien efficace de l’extrémité de sortie 19 de la ligne d’échappement 18.
Le conduit d’extraction 26 selon l’invention s’adapte aux équipements existants, il permet de conserver les extracteurs utilisés dans les ateliers. Il s’adapte aussi à toutes les lignes d’échappement.
LEGENDE:
10 : Atelier
12 : Véhicule
14 : Moteur
16 : Filtre à particules
18 : Ligne d’échappement
19 : Extrémité de sortie
20 : Tuyau d’aspiration
21 : Extrémité d’entrée
22 : Extracteur
24 : Tuyau d’évacuation
26 : Conduit d’extraction
28 : Buse de raccordement
30 : Tuyau souple d’extraction
32 : Embout de sortie
34 : Tronçon d’extrémité amont
35 : Corps tubulaire
36 : Tronçon d’extrémité intermédiaire
38 : Tronçon d’extrémité aval
40 : Pince
42 : Encoche
44 : Bord d’extrémité
46 : Poignée de manipulation
48 : Patte métallique
50 : Mors rigide
52 : Vis de serrage
53 : Tige filetée
54 : Trou taraudé
55 : Tête de vis
56 : Extrémité libre

Claims (6)

  1. Buse de raccordement (28) comportant:
    - un corps tubulaire (35) comportant:
    -- un tronçon d’extrémité amont (34) pour le raccordement de la buse de raccordement (28) à l’extrémité de sortie (19) d’une ligne d’échappement (18) d’un véhicule (12);
    -- un tronçon d’extrémité aval (38) pour le raccordement de la buse de raccordement (28) à l’extrémité d’entrée (21) d’un conduit d’extraction (26);
    - et un dispositif de fixation du tronçon d’extrémité amont (34) du corps tubulaire (35) de la buse de raccordement (28) sur l’extrémité de sortie (19) de la ligne d’échappement (18)
    caractérisée en ce que:
    - le dispositif de fixation est un dispositif de serrage porté par le tronçon d’extrémité amont (34) du corps tubulaire (35) de la buse de raccordement (28);
    - le tronçon d’extrémité amont (34) comporte une encoche (42) débouchant dans le bord d’extrémité (44) du tronçon d’extrémité amont (34) du corps tubulaire (35) de la buse de raccordement (28).
  2. Buse de raccordement (28) selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif de serrage est une pince (40) ouverte axialement pour recevoir une portion de l’extrémité de sortie (19) de la ligne d’échappement (18).
  3. Buse de raccordement (28) selon la revendication 2 caractérisée en ce que la pince (40) est une pince élastique.
  4. Buse de raccordement (28) selon la revendication 2 caractérisée en ce que la pince (40) comporte un mors rigide (50) fixé au tronçon d’extrémité amont (34) du corps tubulaire (35) de la buse de raccordement (28) et d’un dispositif de serrage du type vis écrou.
  5. Buse de raccordement selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif de serrage est constitué de vis de serrage (52) radial de l’extrémité de sortie (19) de la ligne d’échappement (18).
  6. Conduit d’extraction (26) des gaz d’échappement caractérisé en ce qu’il comporte successivement:
    - une buse de raccordement (28) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
    - un tuyau souple d’extraction (30),
    - un embout de sortie (32).
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