FR3120390A1 - Ligne d’échappement comprenant un dispositif de soufflage - Google Patents

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Abstract

Ligne d’échappement comprenant un dispositif de soufflage L’invention concerne une ligne (2) d’échappement comprenant un conduit principal (7) apte à conduire les gaz d’échappement d’une partie amont comprenant un moteur thermique vers une partie avale comprenant un organe de purification (3) et un conduit secondaire (8) comprenant un dispositif (1) de soufflage apte à produire un flux d’air en l’absence de circulation de gaz dans la ligne (2) d’échappement, caractérisé en ce que le conduit secondaire (8) est connecté au conduit principal (7) en amont de l’organe de purification (3) et est orienté de manière à souffler l’air vers l’amont du conduit principal (7). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Ligne d’échappement comprenant un dispositif de soufflage
L’invention concerne une ligne d’échappement de moteur thermique comprenant un dispositif de soufflage. Ce dispositif est utilisé pour d’homogénéiser la chaleur produite par un élément chauffant, principalement en l’absence de circulation de gaz dans la ligne d’échappement, afin de répartir la chaleur produite par l’élément chauffant et éviter sa possible dégradation.
Il est connu d’utiliser un élément chauffant, par exemple un EHC (de l’anglais « Electrically heated catalyst ») pour effectuer une préchauffe des éléments de dépollution intégrés dans une ligne d’échappement.
Un tel élément chauffant comprend, par exemple, une grille disposée en travers de la section de la ligne d’échappement, ajourée/perforée de manière à laisser passer les gaz, tels les gaz d’échappement, et chauffée, avantageusement par effet Joule, de manière à chauffer les gaz la traversant. Les gaz continuent ensuite leur circulation le long de la ligne d’échappement et réchauffent au passage les différents organes de purification.
Afin d’atteindre plus rapidement les températures nécessaires, un tel élément chauffant est avantageusement allumé avant la mise en route du moteur et/ou du turbocompresseur. Aussi, dans une telle phase de préchauffage, aucun gaz ne circule au travers de l’élément chauffant. L’élément chauffant risque alors une dégradation par surchauffe au moins au niveau de certains points pouvant présenter une surchauffe. Afin d’éviter un tel risque de dégradation, il est employé un dispositif de soufflage, typiquement d’air, afin de créer, principalement au niveau de l’élément chauffant, une circulation d’air. Cette circulation d’air doit préférentiellement être répartie sur sensiblement la totalité de la surface de l’élément chauffant, afin d’homogénéiser sa température.
Un tel dispositif de soufflage présente généralement un cône de soufflage relativement étroit. Aussi, un soufflage orienté directement en direction de l’élément chauffant risque de ne le protéger que dans une zone restreinte de sa surface.
Aussi, il convient de proposer une autre solution afin d’obtenir une diffusion sur sensiblement toute la surface de l’élément chauffant.
Pour cela, l’invention a pour objet une ligne d’échappement comprenant un conduit principal apte à conduire les gaz d’échappement d’une partie amont comprenant un moteur thermique vers une partie avale comprenant un organe de purification et un conduit secondaire comprenant un dispositif de soufflage apte à produire un flux d’air en l’absence de circulation de gaz dans la ligne d’échappement, où le conduit secondaire est connecté au conduit principal en amont de l’organe de purification et est orienté de manière à souffler l’air vers l’amont du conduit principal.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le conduit secondaire est orienté de manière à souffler l’air contre une paroi du conduit principal,
- le conduit secondaire est orienté de manière à ce que son angle de soufflage aval reste inférieur à un angle de soufflage aval maximum au-delà duquel le soufflage est dirigé directement vers l’organe de purification, et préférentiellement reste inférieur à une normale à la paroi du conduit principal et que son angle de soufflage amont reste inférieur à un angle de soufflage amont maximum au-delà duquel le soufflage est dirigé directement vers un élément amont,
- le conduit principal, en amont de la jonction avec le conduit secondaire, présente une réduction de section favorisant un retournement et une diffusion de l’air soufflé, vers l’organe de purification,
- le conduit secondaire présente un cône de soufflage présentant un angle d’ouverture compris entre 10 et 20 °, préférentiellement égal à 14 °,
- l’élément amont est un turbocompresseur,
- le raccord aval du turbocompresseur forme la réduction de section,
- la ligne comprend encore au moins un premier élément chauffant, disposé dans le conduit principal en amont de l’organe de purification et à l’aval du conduit secondaire,
- la ligne comprend encore au moins un deuxième élément chauffant, disposé dans le conduit secondaire.
Dans un deuxième aspect de l’invention, un véhicule automobile, comprenant une telle ligne d’échappement.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
montre, en vue de profil coupée, une première configuration de l’invention,
montre, en vue de profil coupée, une autre configuration de l’invention.

Claims (10)

  1. Ligne (2) d’échappement comprenant un conduit principal (7) apte à conduire les gaz d’échappement d’une partie amont comprenant un moteur thermique vers une partie avale comprenant un organe de purification (3) et un conduit secondaire (8) comprenant un dispositif (1) de soufflage apte à produire un flux d’air en l’absence de circulation de gaz dans la ligne (2) d’échappement, caractérisé en ce que le conduit secondaire (8) est connecté au conduit principal (7) en amont de l’organe de purification (3) et est orienté de manière à souffler l’air vers l’amont du conduit principal (7).
  2. Ligne (2) selon la revendication précédente, où le conduit secondaire (8) est orienté de manière à souffler l’air contre une paroi du conduit principal (7).
  3. Ligne (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le conduit secondaire (8) est orienté de manière à ce que son angle de soufflage aval (αv) reste inférieur à un angle de soufflage aval maximum (αvm) au-delà duquel le soufflage est dirigé directement vers l’organe de purification (3), et préférentiellement reste inférieur à une normale (N) à la paroi du conduit principal (7) et que son angle de soufflage amont (αm) reste inférieur à un angle de soufflage amont maximum (αmm) au-delà duquel le soufflage est dirigé directement vers un élément amont (5).
  4. Ligne (2) selon la revendication 3, où l’élément amont (5) est un turbocompresseur, le conduit secondaire (8) étant connecté au conduit principal (7) en sortie de la turbine du turbocompresseur (5).
  5. Ligne (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le conduit principal (7), en amont de la jonction avec le conduit secondaire (8) présente une réduction de section favorisant un retournement et une diffusion de l’air soufflé, vers l’organe de purification (3)..
  6. Ligne (2) selon la revendication 5 combiné avec la revendication 4, où le raccord aval du turbocompresseur forme la réduction de section .
  7. Ligne (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le conduit secondaire (8) présente un cône de soufflage présentant un angle d’ouverture (β) compris entre 10 et 20 °, préférentiellement égal à 14°.
  8. Ligne (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore au moins un premier élément chauffant (4), disposé dans le conduit principal (7) en amont de l’organe de purification (3) et à l’aval du conduit secondaire (8).
  9. Ligne (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore au moins un deuxième élément chauffant (9), disposé dans le conduit secondaire (8).
  10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend une ligne (2) d’échappement selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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