FR3135770A1 - Vanne d’échappement - Google Patents

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hollow
exhaust
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Jean ZIEGELMEYER
Guillaume Aufranc
Gilbert Delplanque
Fabrice JAILLET
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Faurecia Systemes dEchappement SAS
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Faurecia Systemes dEchappement SAS
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Abstract

Vanne d’échappement L’invention concerne une vanne d’échappement (1) comprenant un corps (2) sensiblement tubulaire définissant une section de passage (S), s’étendant selon un axe d’extension (A), au moins un palier (4, 5) solidaire du corps (2), un arbre (3) rotatif relativement au corps (2) au moyen dudit au moins un palier (4, 5), autour d’un axe de rotation (B) sécant à l’axe d’extension (A), un volet (6), sensiblement plan, disposé dans le corps (2), solidaire de l’arbre (3), la rotation de l’arbre (3) permettant une rotation du volet (6) alternativement entre une orientation fermée où le volet (6) obture la section de passage (S) et une orientation ouverte où le volet (6) libère, au moins partiellement, la section de passage (S), où l’arbre (3) comprend un creux (7), au moins au droit dudit au moins un palier (4, 5), le creux (7) de l’arbre (3) étant intégré dans un circuit de fluide refroidissant, circulé par un moyen de pression (P). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Vanne d’échappement
L’invention concerne une vanne d’échappement.
Il est connu de disposer une vanne d’échappement sur une ligne d’échappement de manière à réaliser différentes fonctions de régulation du flot de gaz d’échappement.
Une telle vanne est typiquement une vanne à volet disposée sur un arbre rotatif. La rotation de l’arbre/du volet est rendue possible par la présence, à l’interface entre le corps de vanne et l’arbre, d’au moins un palier.
Une vanne d’échappement, du fait des gaz d’échappement la traversant, est soumise à des températures très élevées pouvant atteindre 900 °C.
Ces températures se transmettent au dit au moins un palier de manière préjudiciable pour sa durée de vie et/ou pour son coût. Afin de supporter de telles températures, il est connu d’utiliser un roulement à billes. Cependant une telle solution est trop couteuse pour une vanne d’échappement. Des paliers à coussinets bronze nécessitent une lubrification peu compatible avec ces températures. Une solution viable est l’utilisation de paliers graphites. Cependant le graphite ne doit pas subir de température supérieure à 650°C.
Aussi, il est recherché une méthode pour refroidir, au moins ledit au moins un palier, qui est préférentiellement un palier graphite.
Pour cela, l’invention a pour objet une vanne d’échappement comprenant un corps sensiblement tubulaire définissant une section de passage, s’étendant selon un axe d’extension, au moins un palier solidaire du corps, un arbre rotatif relativement au corps au moyen dudit au moins un palier, autour d’un axe de rotation sécant à l’axe d’extension, un volet, sensiblement plan, disposé dans le corps, solidaire de l’arbre, la rotation de l’arbre permettant une rotation du volet alternativement entre une orientation fermée où le volet obture la section de passage et une orientation ouverte où le volet libère, au moins partiellement, la section de passage, où l’arbre comprend un creux, au moins au droit dudit au moins un palier, le creux de l’arbre étant intégré dans un circuit de fluide refroidissant, circulé par un moyen de pression.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le fluide refroidissant est un liquide de refroidissement moteur et le circuit est une dérivation du circuit de refroidissement du moteur,
- le fluide refroidissant est de l’air, prélevé à l’extérieur de la vanne d’échappement,
- le moyen de pression est un turbocompresseur,
- le moyen de pression est une prise d’air disposée dans une zone de dépression aérodynamique,
- le moyen de pression est une prise d’air comprenant une écope faisant face à la direction avant,
- le moyen de pression est une dépression créée par la circulation de gaz d’échappement,
- la dépression est obtenue par au moins un orifice de sortie 8 du creux 7 percé dans l’arbre 3 à l’aval du volet 6,
- la dépression est obtenue par une canalisation issue du creux et débouchant dans un obstacle disposé dans la circulation de gaz d’échappement,
- la dépression est obtenue par une canalisation issue du creux et débouchant dans un venturi disposé dans la circulation de gaz d’échappement,
- la dépression est obtenue par une canule divergente,
- la vanne d’échappement comprend un unique palier et la dépression est obtenue par une coupure de l’arbre disposée dans le corps, selon un biseau faisant face à l’aval et présentant un angle compris entre 10 ° et 60 °, préférentiellement entre 20 ° et 45 ° et encore préférentiellement entre 30 ° et 40 °,
- une entrée d’air extérieur vers l’arbre est protégée par un clapet anti-retour,
- le fluide refroidissant est du gaz d’échappement, issu d’un piquage en amont de la vanne d’échappement.
Selon un deuxième aspect de l’invention, une ligne d’échappement comprenant une telle vanne 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 perspective coupée, une vanne et un circuit de refroidissement,
montre, en vue schématique, une vanne refroidie par le turbocompresseur,
montre, en vue schématique, un moyen de pression obtenu par une prise d’air en dépression aérodynamique,
montre, en vue schématique, un moyen de pression obtenu par une prise d’air en écope,
montre, en vue perspective coupée, un moyen de pression obtenu par une dépression issue d’un orifice percé dans l’arbre,
montre, en vue perspective coupée, un moyen de pression obtenu par une dépression issue d’un obstacle,
montre, en vue perspective coupée, un moyen de pression obtenu par une dépression issue d’un venturi,
montre, en vue perspective, un moyen de pression obtenu par une dépression issue d’une canule divergente,
montre, en vue coupée, une vanne d’échappement à un seul palier, et un moyen de pression obtenu par une dépression issue d’une coupe en biseau de l’arbre,
montre, en vue schématique, un moyen de pression obtenu par un piquage sur la ligne d’échappement.
En référence à la , l’invention concerne une vanne d’échappement 1. Une telle vanne d’échappement 1 comprend un corps 2 sensiblement tubulaire s’étendant selon un axe d’extension A. La section du corps 2 définit une section de passage S de la vanne d’échappement 1. La vanne d’échappement 1 comprend encore au moins un palier 4, 5. Ledit au moins un palier 4, 5 est solidaire du corps 2, et accueille un arbre 3 de manière rotative relativement au corps 2 grâce audit au moins un palier 4, 5. Cette rotation de l’arbre 3 s’effectue autour d’un axe de rotation B sécant à l’axe d’extension A. Un volet 6, sensiblement plan, disposé dans le corps 2 est solidaire de l’arbre 3. Ainsi, la rotation de l’arbre 3 permet une rotation du volet 6 alternativement entre une orientation fermée où le volet 6 obture la section de passage S et une orientation ouverte où le volet 6 libère, au moins partiellement, la section de passage S.
Du fait de la circulation des gaz d’échappement au travers du corps 2 de la vanne d’échappement 1, le corps 2 s’échauffe. Ce faisant, il transmet de la chaleur audit au moins palier 4, 5. Ceci est préjudiciable.
Selon une caractéristique, l’arbre 3 comprend un creux 7, au moins au droit dudit au moins un palier 4, 5. Le creux 7 de l’arbre 3 est intégré dans un circuit de fluide refroidissant, circulé par un moyen de pression P. Ceci permet une circulation d’un fluide refroidissant dans le creux 7 de l’arbre 3 au droit dudit au moins un palier 4, 5. Ceci permet de refroidir l’arbre 3 au droit dudit au moins palier 4, 5 et ainsi ledit au moins palier 4, 5.
Le circuit de fluide refroidissant et le moyen de pression P peuvent être quelconques, y compris dédiés à cette fonction de refroidissement de la vanne d’échappement 1. Cependant, il est préféré réutiliser un circuit ou un moyen de pression P préexistant.
Selon un premier mode de réalisation, le fluide refroidissant est un liquide de refroidissement moteur. Le circuit est alors avantageusement une dérivation du circuit de refroidissement, préexistant, du moteur M. Ceci permet de réutiliser ce circuit, son liquide de refroidissement et sa pompe. Un tel mode de réalisation ne nécessite qu’une conduite en dérivation du circuit de refroidissement existant. Le creux 7 est alors connecté en entrée et en sortie, le circuit étant nécessairement fermé, pour récupérer le liquide de refroidissement. Le creux 7 est ici étanche tant vis-à-vis de l’air ambiant que vis-à-vis du gaz d’échappement.
Selon une autre famille de mode de réalisation, le fluide refroidissant est de l’air, préférentiellement prélevé à l’extérieur de la vanne d’échappement 1. Cet air ambiant est avantageusement disponible et généralement plus frais que la vanne d’échappement 1.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , le moyen de pression P réutilise un turbocompresseur, dans le cas où un tel turbocompresseur est avantageusement présent sur le véhicule V emportant la vanne d’échappement 1. Un tel arrangement nécessite une conduite C en dérivation du circuit de turbo compression, afin d’alimenter en air la vanne d’échappement 1. L’air ainsi pompé circule dans le creux 7 de l’arbre 3 de la vanne d’échappement 1. L’air en sortie de la vanne d’échappement 1 peut être, au choix, échappé à l’air libre ou recyclé dans le circuit de turbo compression. Le creux 7 est ici étanche vis-à-vis du gaz d’échappement.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , le moyen de pression P n’est pas réalisé par une pompe active, mais est réalisé par un effet aérodynamique, passif, et d’autant plus présent que le véhicule V roule vite. Il est connu de l’aérodynamique que certains points de la carrosserie externe du véhicule V présentent une surpression ou une dépression. Aussi, en identifiant un tel point, il est possible d’y placer une prise d’air 17 apte à réaliser une aspiration d’air extérieur. En connectant, via une conduite C, cette prise d’air 17 au creux 7 de la vanne d’échappement 1, il est créé un moyen de pression permettant de réaliser une circulation d’air dans l’arbre 3. L’air en sortie de la vanne d’échappement 1 peut être échappé à l’air libre. Le creux 7 est ici étanche vis-à-vis du gaz d’échappement.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , assez proche du précédent, le moyen de pression P n’est pas réalisé par une pompe active, mais est réalisé par un effet aérodynamique, passif et d’autant plus présent que le véhicule V roule vite (et vers l’avant). Il est connu de l’aérodynamique qu’en plaçant une écope 18 faisant face à l’avant du véhicule V, il est possible de créer une dépression, apte à réaliser une aspiration d’air extérieur. En connectant, via une conduite C, cette écope 18 au creux 7 de la vanne d’échappement 1, il est créé un moyen de pression permettant de réaliser une circulation d’air dans l’arbre 3. L’air en sortie de la vanne d’échappement 1 peut être échappé à l’air libre. Le creux 7 est ici étanche vis-à-vis du gaz d’échappement.
Selon une autre famille de mode de réalisation, le moyen de pression P est une dépression créée par la circulation de gaz d’échappement.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , la dépression est obtenue par au moins un orifice de sortie 8. Ledit au moins un orifice de sortie 8 est percé dans l’arbre 3 de manière à relier le creux 7 à l’espace interne de la vanne d’échappement 1, dans lequel circulent les gaz d’échappement. Un orifice de sortie 8 est percé dans l’arbre 3 à l’aval du volet 6. L’aval du volet 6 est défini relativement à la circulation des gaz d’échappement au sein de la vanne d’échappement 1, à savoir, sur la , de l’arrière droite vers l’avant gauche. Ainsi, la présence du volet 6 ouvert et de l’arbre 3, disposés en travers de la section de passage S crée, une réduction de la section de passage S et crée ainsi, par effet venturi, une dépression qui aspire, l’air présent dans le creux 7 vers l’espace interne de la vanne d’échappement 1. Aussi, il suffit de relier le ou les creux 7 à une entrée d’air, typiquement à l’air libre, pour créer une circulation d’air dans le ou les creux 7. Il peut être noté que si l’on augmente la réduction de la section de passage S, l’effet venturi et la dépression sont augmentés. Aussi, il est possible de commander le volet 6 légèrement fermé afin d’augmenter la circulation d’air dans le ou les creux 7 et le refroidissement. Un angle de fermeture du volet 6 peut ainsi être un angle compris entre 89° et 80°. Dans ce mode de réalisation, la dépression assure que l’air soit aspiré, et empêche ainsi toute sortie de gaz d’échappement. Cependant, il est possible que la dépression ne soit pas permanente, par exemple lorsque le volet 6 est fermé. Aussi, par sécurité, la ou les entrée(s) d’air dans le ou les creux 7 est/sont avantageusement protégée(s) par un clapet anti-retour 14, pour éviter tout risque de fuite de gaz d’échappement.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , la dépression est obtenue par une canalisation 9 issue du creux 7 et débouchant dans un obstacle 10. Cet obstacle 10 qui constitue aussi la sortie d’air, est disposé dans la circulation de gaz d’échappement. La canalisation 9 relie le creux 7 à l’espace interne de la vanne d’échappement 1, où circulent les gaz d’échappement. L’obstacle 10, occupant un volume dans la section de passage S et la circulation de gaz d’échappement, crée localement une réduction de la section de passage S. Aussi, il est créé, par effet venturi une dépression au niveau de la sortie d’air, qui aspire l’air présent dans le creux 7 vers l’espace interne de la vanne d’échappement 1. Aussi, il suffit de relier le ou les creux 7 à une entrée d’air, typiquement à l’air libre, pour créer une circulation d’air au travers du ou des creux 7. Dans ce mode de réalisation, la dépression assure que l’air soit aspiré, et empêche ainsi toute sortie de gaz d’échappement. Cependant, il est possible que la dépression ne soit pas permanente, par exemple lorsque le flot de gaz d’échappement se réduit à faible régime moteur. Aussi, par sécurité, la ou les entrée(s) d’air dans le ou les creux 7 est/sont avantageusement protégée(s) par un clapet anti-retour 14, pour éviter tout risque de fuite de gaz d’échappement. Il peut être noté que la prise d’air formant obstacle 10 peut être disposée en aval du volet 6, comme illustré, ou indifféremment en amont.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , la dépression est obtenue par une canalisation 11 issue du creux 7 et débouchant dans un venturi 12. Un tel venturi 12, comprend une portion de conduite, disposée dans le sens de la circulation des gaz d’échappement, ici sensiblement parallèle l’axe A, et présentant un étranglement. Aussi, la circulation de gaz d’échappement dans ladite portion de conduite crée une dépression au niveau dudit étranglement. Au droit dudit étranglement est connectée une canalisation 11 issue du creux 7. La dépression ainsi créée aspire via la canalisation 11 l’air présent dans le creux 7 vers l’espace interne de la vanne d’échappement 1. Aussi, il suffit de relier le ou les creux 7 à une entrée d’air, typiquement à l’air libre, pour créer une circulation d’air dans le ou les creux 7. Dans ce mode de réalisation, la dépression assure que l’air soit aspiré, et empêche ainsi toute sortie de gaz d’échappement. Cependant, il est possible que la dépression ne soit pas permanente, par exemple lorsque le flot de gaz d’échappement se réduit à faible régime moteur. Aussi, par sécurité, la ou les entrée(s) d’air dans le ou les creux 7 est/sont avantageusement protégée(s) par un clapet anti-retour 14, pour éviter tout risque de fuite de gaz d’échappement. Il peut être noté que le venturi 12 peut être disposé en aval du volet 6, comme illustré, ou indifféremment en amont.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , la dépression est créée plus en aval dans la ligne d’échappement L. Ainsi, par exemple une dépression peut être créée en conformant une canule 13 d’échappement, en extrémité terminale de la ligne d’échappement L, selon une forme divergente. Une telle forme produit une dépression des gaz d’échappement, qui ainsi aspire l’air issu d’une conduite 8, 9, 11.
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la , la vanne d’échappement 1 ne comprend qu’un unique palier 4, ici le palier supérieur. Dans un tel cas, l’arbre 3 n’a pas besoin de ressortir du corps 2 et son extrémité libre peut être dans la section de passage S. Aussi une dépression peut être créée par une coupure de l’arbre 3, selon un biseau 19. Ce biseau 19 fait face à l’aval de la vanne d’échappement 1. Le biseau 19 présente un angle compris entre 10 ° et 60 °, préférentiellement entre 20 ° et 45 ° et encore préférentiellement entre 30 ° et 40 °, relativement à l’axe de rotation B.
Comme il a été vu précédemment, et plus particulièrement illustré à la , tous les modes de réalisation où une dépression est créée par les gaz d’échappement et aspire de l’air frais de l’extérieur de la vanne d’échappement 1, une entrée d’air extérieur vers le creux 7 de l’arbre 3 est protégée par un clapet anti-retour 14, afin d’empêcher tout risque de sortie de gaz d’échappement.
Selon un autre mode de réalisation, le fluide refroidissant est du gaz d’échappement. Un tel mode de réalisation est par exemple illustré à la . Un piquage 15 est réalisé dans la ligne d’échappement L en amont de la vanne d’échappement 1. Ce piquage 15 permet de prélever une partie du flot de gaz d’échappement, et d’injecter cette partie dans le creux 7 de la vanne d’échappement 1. En sortie du creux 7 le flot refroidissant de gaz d’échappement peut être réinjecté dans la ligne d’échappement L à l’aval. Alternativement, si la vanne d’échappement 1 est suffisamment proche de la fin de la ligne d’échappement 1 et que le gaz d’échappement est suffisamment dépollué, le flot peut être libéré à l’air libre. Afin d’augmenter l’efficacité du refroidissement obtenu par cette circulation, le piquage 15 comprend avantageusement un refroidisseur 16, apte à refroidir la partie de flot prélevée afin d’introduire dans le creux 7, un gaz d’échappement refroidi. Ce refroidisseur 16 est avantageusement un radiateur/échangeur gaz d’échappement/air, refroidi de manière passive, par exemple par le vent vitesse du véhicule V en déplacement.
Selon une autre caractéristique, ledit au moins un palier 4 de la vanne d’échappement 1 est un palier graphite. L’invention, selon l’un quelconque de ses modes de réalisation, permet de réduire suffisamment la température de l’arbre 3 au droit dudit au moins un palier 4, pour que ledit au moins un palier 4 n’atteigne pas une température critique de 650 °C.
L’invention concerne encore une ligne d’échappement L comprenant une telle vanne d’échappement 1.
L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles.

Claims (15)

  1. Vanne d’échappement (1) comprenant un corps (2) sensiblement tubulaire définissant une section de passage (S), s’étendant selon un axe d’extension (A), au moins un palier (4, 5) solidaire du corps (2), un arbre (3) rotatif relativement au corps (2) au moyen dudit au moins un palier (4, 5), autour d’un axe de rotation (B) sécant à l’axe d’extension (A), un volet (6), sensiblement plan, disposé dans le corps (2), solidaire de l’arbre (3), la rotation de l’arbre (3) permettant une rotation du volet (6) alternativement entre une orientation fermée où le volet (6) obture la section de passage (S) et une orientation ouverte où le volet (6) libère, au moins partiellement, la section de passage (S), caractérisée en ce que l’arbre (3) comprend un creux (7), au moins au droit dudit au moins un palier (4, 5), le creux (7) de l’arbre (3) étant intégré dans un circuit de fluide refroidissant, circulé par un moyen de pression (P).
  2. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 1, où le fluide refroidissant est un liquide de refroidissement moteur et où le circuit est une dérivation du circuit de refroidissement du moteur (M).
  3. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 1, où le fluide refroidissant est de l’air, prélevé à l’extérieur de la vanne d’échappement (1).
  4. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 3, où le moyen de pression (P) est un turbocompresseur.
  5. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 3, où le moyen de pression (P) est une prise d’air (17) disposée dans une zone de dépression aérodynamique.
  6. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 3, où le moyen de pression (P) est une prise d’air comprenant une écope (18) faisant face à la direction avant.
  7. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 3, où le moyen de pression (P) est une dépression créée par la circulation de gaz d’échappement.
  8. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 7, où la dépression est obtenue par au moins un orifice de sortie (8) du creux (7) percé dans l’arbre (3) à l’aval du volet (6).
  9. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 7, où la dépression est obtenue par une canalisation (9) issue du creux (7) et débouchant dans un obstacle (10) disposé dans la circulation de gaz d’échappement.
  10. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 7, où la dépression est obtenue par une canalisation (11) issue du creux (7) et débouchant dans un venturi (12) disposé dans la circulation de gaz d’échappement.
  11. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 7, où la dépression est obtenue par une canule (13) divergente.
  12. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 7, comprenant un unique palier (4) et où la dépression est obtenue par une coupure de l’arbre (3) disposée dans le corps (2), selon un biseau faisant face à l’aval et présentant un angle compris entre 10 ° et 60 °, préférentiellement entre 20 ° et 45 ° et encore préférentiellement entre 30 ° et 40 °.
  13. Vanne d’échappement (1) selon l’une quelconque des revendications 7 à 12, où une entrée d’air extérieur vers l’arbre (3) est protégée par un clapet anti-retour (14).
  14. Vanne d’échappement (1) selon la revendication 2, où le fluide refroidissant est du gaz d’échappement, issu d’un piquage (15) en amont de la vanne d’échappement (1).
  15. Ligne d’échappement (L) caractérisée en ce qu’elle comprend une vanne d’échappement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9062797B2 (en) * 2010-09-20 2015-06-23 Norgren Gmbh High temperature butterfly valve
US9080307B2 (en) * 2013-03-26 2015-07-14 Komatsu Ltd. Work vehicle and wheel loader
SE537658C2 (sv) * 2011-11-24 2015-09-22 Scania Cv Ab Ventilarrangemang i en avgasledning
US20200116262A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Faurecia Systemes D'echappement Exhuast valve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9062797B2 (en) * 2010-09-20 2015-06-23 Norgren Gmbh High temperature butterfly valve
SE537658C2 (sv) * 2011-11-24 2015-09-22 Scania Cv Ab Ventilarrangemang i en avgasledning
US9080307B2 (en) * 2013-03-26 2015-07-14 Komatsu Ltd. Work vehicle and wheel loader
US20200116262A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Faurecia Systemes D'echappement Exhuast valve

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