WO2008029022A1 - Boitier de decantation d'eau pour une ligne d'admission d'air d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Boitier de decantation d'eau pour une ligne d'admission d'air d'un moteur a combustion interne Download PDF

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WO2008029022A1
WO2008029022A1 PCT/FR2007/001433 FR2007001433W WO2008029022A1 WO 2008029022 A1 WO2008029022 A1 WO 2008029022A1 FR 2007001433 W FR2007001433 W FR 2007001433W WO 2008029022 A1 WO2008029022 A1 WO 2008029022A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
housing
wall
air
duct
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/001433
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English (en)
Inventor
Pascal Guerry
Max Vareon
Paul Ferrey
Original Assignee
Mgi Coutier
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Filing date
Publication date
Application filed by Mgi Coutier filed Critical Mgi Coutier
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/022—Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened

Definitions

  • the present invention relates to a water settling box for an air intake line of an internal combustion engine.
  • Combustion air admitted in this type of engine used in particular in the field of motor vehicles, may depending on the weather conditions be more or less loaded with water droplets, which are driven with this air to the inside of the engine . It appears desirable to remove these water droplets, at the air intake, to prevent destruction of the air flow sensor, as well as the filter cartridge that can tear. In addition, the water is not a compressible fluid, it can cause a risk of destruction of some joints.
  • the document FR 2 857 058 describes a resonator forming a water settling box for an air intake line of an internal combustion engine, provided with a water outlet orifice at its base and a conduit of supply of air comprising from upstream to downstream, with reference to the direction of flow of the air flow, - at least one bend of collection or a change of direction similar to an elbow, for collecting droplets of water contained in the combustion air of the engine,
  • a guiding portion which has a fluidic stop surface arranged projecting inside the duct, downstream of at least one piercing for the evacuation of a stream of water collected by means of the elbow or elbows; collection,
  • the inertia of the water droplets contained in the air projects them, when passing through the elbow or bends, against the wall of the air duct and forces them to "press” against this wall to form a trickle of water. from where they can be recovered.
  • the internal fluidic stop surface creates a breakpoint (in the fluid mechanics sense) for air with maximum pressure.
  • the air pressure at the communication bore with the outside of the pipe is a static pressure
  • the air pressure at the water discharge bore is a total pressure equal to the sum of the static pressure and stop pressure, due to the airflow velocity and the effect of the previously mentioned stopping point.
  • the object of the present invention is to avoid this drawback by providing a water settling box operating according to the suction principle presented above and applicable to all kinds of air intake lines for internal combustion engine , in particular those having no resonator.
  • the subject of the invention is a water settling box as presented above and in which the housing is an air filter housing which comprises a filter cartridge, and the guide portion is of flared shape.
  • the depression portion is an end portion of the duct which has, downstream of the communication bore with the outside, a substantially frustoconical shape flared downstream, of an angle of the order of 7 At most, in the direction of the filter cartridge of the casing so as to diffuse the flow of incoming air over a large surface of the filter cartridge.
  • the guide portion of the water thread and the vacuum portion of the air duct form a kind of "diabolo" or “tulip” at the end of the duct.
  • This "diabolo" shape makes it possible, on the one hand, to generate the depression necessary to evacuate the water by suction, while at the same time ensuring as much "watering” as possible of the surface of the filter cartridge by the incoming airflow.
  • the invention thus improves filtration performance, especially since the water captured and discharged already carries with it large dust.
  • the invention also has advantages in terms of acoustic performance, because the diabolo shape has the effect of changing the acoustic modes of the filter housing by reducing the frequency of the transmitted sound wave. If the flaring angle of the diffuser end portion is greater than the threshold of the order of 7 ° above, the air flow may "peel" from the inner wall of the diffuser and be no longer broadcast this would affect the filtration performance of the air filter.
  • Water that has not been recovered in the elbows and evacuated by suction (approximately 20% of the total water quantity) and which has condensed on the filter cartridge must be able, as in a conventional filter, drop by gravity and reach the water outlet of the housing.
  • the water discharge bore is extended, outside the air duct, by a guide wall parallel to a wall of the filter housing, so as to guide the flow of water sucked through the evacuation bore to the water outlet.
  • This arrangement prevents the evacuated water "plate” on the outer wall of the "diabolo” by orienting the thread of water on and parallel to a wall of the filter housing.
  • all or part of a border of the air duct end portion is extended by a curved awning wall to a bottom wall of the filter housing to define an air flow area. Slow outside the duct and in the vicinity of the water drainage holes and communication with the outside. This arrangement makes it possible in particular to avoid vertical air movements in this zone of air flow necessary for the suction of the trickle of water.
  • the water droplets deposited on the outer wall of the diabolo do not slide to its edge and are not torn off the wall.
  • the awning wall may be extended to said bottom wall of the housing so as to define, at a low point of the filter housing, a water settling chamber which includes the water outlet orifice. and the holes for evacuation of water and communication with the outside.
  • the settling chamber is defined by said awning wall and an outwardly protruding boss, in particular of generally cylindrical general shape, formed in the lower wall of the housing. This makes it possible, while preserving the compactness of the filter housing, to dispose the terminal portion forming the diffuser of the air supply duct sufficiently far from the filter cartridge to diffuse the airflow over a large surface of the cartridge.
  • the guide portion and the vacuum end portion of the duct form the same insert on one end of the duct and / or on a wall of the casing by a conventional method of force mounting, clipping, screwing. , gluing, welding, etc.
  • the "diabolo" can be manufactured as a standard part that can be mounted on different types of air filter housing. In any case, the invention will be better understood on reading the following description with reference to the attached schematic drawing showing some embodiments of a water settling box according to the invention.
  • FIG. 1 is a diagrammatic overall view, in vertical section, of a first example of a water settling box according to the invention.
  • FIG. 2 represents on an enlarged scale a detail of FIG. 1 illustrating the principle of the invention.
  • FIG. 3 is a partial view similar to FIG. 2 of a second example of a water settling box according to the invention.
  • Figure 4 is a partial view similar to Figures 2 and 3 of a third example of water settling housing according to the invention.
  • FIG. 5 is a diagrammatic overall view, in vertical section, of a fourth example of a water settling box according to the invention.
  • FIG. 6 is a diagrammatic overall view, in vertical section, of a fifth example of a water settling box according to the invention.
  • Figures 7 and 8 are two schematic views showing the mounting mode of an insert on a water settling housing in a sixth embodiment of the invention.
  • FIG. 1 a water settling box for an air intake line of an internal combustion engine.
  • This housing is an air filter housing 1 which contains a filter cartridge 2.
  • the air to be filtered is fed through a duct 6, an end section 9 of substantially rectilinear axis protrudes through a base wall 1a to inside the filter housing 1.
  • the air filtered through the cartridge 2 exits through an outlet channel 3 (outward arrow) in the upper part of the filter housing 1. (see drawing).
  • the base wall 1a of the filter housing 1 is inclined and has, at its lowest point, a water outlet orifice 4 closed off by a rubber valve 5.
  • the duct 6 Upstream (with reference to the flow direction of the air flow) of the section 9, the duct 6 has a first water collection bend 7 rotated in one direction, to collect droplets of water contained in the air combustion engine, and a second water collection bend 8 rotated in the opposite direction of the previous one.
  • the section 9 of the duct 6 has a shape in "diabolo" or “tulip", with a guiding portion 10 of substantially frustoconical shape flaring upstream, and a terminal portion of depression 11 of substantially frustoconical shape flared downstream .
  • the guide portion 10 increases the speed of the air flow, so that the pressure is reduced, and provides a fluidic stop surface formed downstream of a lateral bore 12 for the evacuation of the net of water collected by means of the bends 7 and 8.
  • the bore 12 is formed at a widest section of the conical frustum section forming the guide portion 10.
  • the terminal portion of depression 11 has a lateral piercing 14 placed in communication with the outside of the duct 6.
  • the piercing 14 is provided at the point of minimum pressure, that is to say at a cross-sectional level. reduced section 9, and in the vicinity of the exhaust bore 12 (on the same generatrix of the cone of the guide portion 10).
  • the depression portion 11 Downstream of the bore 14, the depression portion 11 is of frustoconical shape flared downstream, by an angle of the order of 7 ° maximum, in the direction of the filter cartridge 2, so that the flow of Incoming air is diffused over a large area 's' of the filter cartridge 2.
  • the droplets thus captured are driven forward against this wall of the duct 6 by the air flow and they are intercepted by the stop surface 10 which guides them to the bore 12 of water discharge, by which they are discharged into the housing 1. More particularly (see Figure 2), given the presence of the additional piercing 14 formed in the wall of the section 9, there is formation of a stream of air between the two bores 12 (outward arrow) of the conduit) and 14 (incoming arrow), a region in the vicinity of the two bores 12 and 14 being placed under a vacuum, and this air stream carries with it the water recovered at the bore 12.
  • the drilling 12 of water discharge is here extended horizontally, outside the section 9, by a guide wall 13 parallel to the base wall 1a of the filter housing 1, so as to guide the flow of water sucked through the evacuation bore 12 towards the bottom of the casing 1.
  • This arrangement prevents the evacuated water from being “slapped” on the outer wall of the "diabolo" 9 by orienting the thread of water on and parallel to the base wall 1a of the filter housing 1.
  • the water collected at the bottom of the housing 1 is discharged outside, through the outlet 4 with valve 5.
  • the upper edge of the terminal vacuum portion 11 of the section 9 is extended by a curved annular annular wall 15 towards the base wall 1a of the housing.
  • the awning wall 15 and the base wall 1a thus delimit a zone Z of slow air flow outside the section 9 and in the vicinity of the bores 12 and 14.
  • This awning 15 avoids vertical air movements in the zone Z: thus, any water droplets on the outer wall of the diabolo 9 do not slide to the edge and are not torn off the wall.
  • the settling chamber C is arranged at a low point of the filter housing 1 so that the discharged water is guided by gravity towards the orifice 4.
  • the base wall 1a of the filter housing 1 has a generally cylindrical boss 1b formed outwardly and downwardly.
  • the section 9 protrudes into this boss 1b which also comprises the water outlet orifice 4.
  • the boss 1b thus forms a settling chamber that is almost closed in its upper part, at the level of the base wall 1a, by a substantially horizontal canopy wall 17 which extends, as previously, the edge of the terminal vacuum portion 11 of the section 9.
  • the upper part of the boss 1b is actually not closed because a slight clearance J is provided between the cylindrical side wall of the boss 1b and the base wall 1a so that the pressure P2 in the compartment 1b is substantially greater than the P1 pressure in the rest of the filter housing 1.
  • FIG. 6 represents a fifth variant embodiment of the invention in which the filter housing 1 and the end section 9 of the air duct 6 are oriented along a horizontal axis.
  • the section 9 protrudes inside the housing through a side wall 1c of the housing 1, while the water outlet orifice 4 is formed in a base wall 1a of the housing here substantially parallel to the housing. axis of section 9.
  • the guide wall 13 at the outlet of the water discharge bore 12 is here extended vertically and runs along the side wall 1c of the housing 1 so as to delimit with the latter a channel for guiding the water discharged through the bore 12 towards the water outlet 4.
  • the awning 18 delimits with the wall 1c a slow flow zone which improves the suction.
  • FIGS. 7 and 8 show a sixth variant embodiment of the invention in which the guide portion 10 and the terminal vacuum portion 11 of the duct 6 form the same part to be attached to one end of the duct 6 and to the wall base 1a of the filter housing.
  • FIG. 7 shows that the "diabolo" 10, 11 has an annular fixing portion 20 in a complementary shaped housing 21 formed by an annular recess at the end of the air supply duct 6.
  • the annular portion 20 is mounted in force in the housing 21 at the end of the duct 6, as shown in Figure 8.
  • the invention is not limited to the only embodiments described above; it embraces, on the contrary, all variants of implementation and application respecting the same principle.

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Abstract

Le boîtier de filtre à air (1) comprend une cartouche filtrante (2), un orifice de sortie d'eau (4) à sa base, et un conduit d'amenée d'air (6) comportant d'amont en aval: - deux coudes (7, 8) pour recueillir des gouttelettes d'eau contenues dans l'air de combustion du moteur, - une partie de guidage (10), de forme évasée vers l'amont, qui forme une surface d'arrêt fluidique à l'intérieur du conduit (6) en aval d'un perçage (12) pour l'évacuation d'un filet d'eau collecté au moyen des coudes (7, 8), - une partie terminale de dépression (11) qui présente, en aval d'un perçage (14) de communication avec l'extérieur du conduit (6) prévu pour générer une dépression au voisinage du perçage d'évacuation (12), une forme sensiblement tronconique évasée vers l'aval en direction de la cartouche filtrante (2) du boîtier de manière à diffuser le flux d'air entrant sur une grande surface de la cartouche filtrante (2).

Description

Boîtier de décantation d'eau pour une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne
La présente invention se rapporte à un boîtier de décantation d'eau pour ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne.
L'air de combustion, admis dans ce type de moteur utilisé notamment dans le domaine des véhicules automobiles, peut selon les conditions climatiques être plus ou moins chargé de gouttelettes d'eau, qui se trouvent entraînées avec cet air vers l'intérieur du moteur. Il apparaît souhaitable d'éliminer ces gouttelettes d'eau, au niveau de l'admission d'air, pour éviter une destruction du capteur de débit d'air, ainsi que de la cartouche filtrante qui peut se déchirer. De plus, l'eau n'étant pas un fluide compressible, celle-ci peut occasionner un risque de destruction de certains joints. Pour éliminer les gouttelettes d'eau dans les lignes d'admission d'air de moteurs à combustion interne, une solution qui permet d'éviter l'incorporation d'éléments supplémentaires, tels qu'hélices fixes ou ailettes, générateurs de pertes de charge dans les conduits d'admission, tout en conduisant à un résultat efficace, a été révélée dans la demande de brevet FR 2 857 058 au nom du Demandeur.
Le document FR 2 857 058 décrit un résonateur formant boîtier de décantation d'eau pour ligne d'admission d'air de moteur à combustion interne, pourvu d'un orifice de sortie d'eau à sa base et d'un conduit d'amenée d'air comportant d'amont en aval, par référence au sens d'écoulement du flux d'air, - au moins un coude de recueil ou un changement de direction analogue à un coude, pour recueillir des gouttelettes d'eau contenues dans l'air de combustion du moteur,
- une partie de guidage qui présente une surface d'arrêt fluidique ménagée en saillie à l'intérieur du conduit, en aval d'au moins un perçage pour l'évacuation d'un filet d'eau collecté au moyen du ou des coudes de recueil,
- une partie de dépression avec au moins un perçage de communication avec l'extérieur du conduit en vue de générer une dépression au voisinage du perçage d'évacuation précité, de sorte qu'un courant d'air entraîne l'eau à travers le perçage d'évacuation vers l'orifice de sortie d'eau du boîtier. L'inertie des gouttelettes d'eau contenues dans l'air les projette, au passage dans le ou les coudes, contre la paroi du conduit d'air et les contraint à se "plaquer" contre cette paroi pour former un filet d'eau, d'où elles peuvent être récupérées. La surface d'arrêt fluidique intérieure crée un point d'arrêt (au sens de la mécanique des fluides) pour l'air, avec une pression maximale.
La pression d'air au niveau du perçage de communication avec l'extérieur du conduit est une pression statique, alors que la pression d'air au niveau du perçage d'évacuation d'eau est une pression totale, égale à la somme de la pression statique et de la pression d'arrêt, due à la vitesse du flux d'air et à l'effet du point d'arrêt précédemment mentionné. Il se forme ainsi, entre les deux perçages, un courant d'air qui entraîne l'eau vers l'extérieur du conduit d'air, vers l'orifice de sortie d'eau du résonateur.
Cette solution est satisfaisante mais ne peut s'appliquer qu'aux lignes d'admission d'air équipées d'un résonateur. Le but de la présente invention est d'éviter cet inconvénient en fournissant un boîtier de décantation d'eau fonctionnant selon le principe d'aspiration présenté ci-dessus et applicable à toutes sortes de lignes d'admission d'air pour moteur à combustion interne, en particulier celles ne disposant pas de résonateur. A cet effet, l'invention a pour objet un boîtier de décantation d'eau tel que présenté ci-dessus et dans lequel le boîtier est un boîtier de filtre à air qui comprend une cartouche filtrante, et la partie de guidage est de forme évasée vers l'amont, et la partie de dépression est une partie terminale du conduit qui présente, en aval du perçage de communication avec l'extérieur, une forme sensiblement tronconique évasée vers l'aval, d'un angle de l'ordre de 7° au maximum, en direction de la cartouche filtrante du boîtier de manière à diffuser le flux d'air entrant sur une grande surface de la cartouche filtrante.
Ainsi, la partie de guidage du filet d'eau et la partie de dépression du conduit d'air forment une sorte de "diabolo" ou de "tulipe" à l'extrémité du conduit. Cette forme en "diabolo" permet, d'une part, de générer la dépression nécessaire pour évacuer l'eau par aspiration, tout en assurant, d'autre part, un "arrosage" le plus diffus possible de la surface de la cartouche filtrante par le flux d'air entrant.
L'invention améliore ainsi les performances de filtration, d'autant que l'eau captée et évacuée entraîne déjà avec elle de grosses poussières. L'invention présente aussi des avantages en matière de performances acoustiques, car la forme en diabolo a pour effet de changer les modes acoustiques du boîtier de filtre en réduisant la fréquence de l'onde sonore transmise. Si l'angle d'évasement de la partie terminale formant diffuseur est supérieur au seuil de l'ordre de 7° précité, l'écoulement d'air risque de se "décoller" de la paroi interne du diffuseur et de ne plus être diffusé ce qui affecterait les performances de filtration du filtre à air.
L'eau qui n'a pas été récupérée dans le ou les coudes et évacuée par aspiration (environ 20% de la quantité d'eau totale) et qui s'est condensée sur la cartouche filtrante doit pouvoir, comme dans un filtre classique, retomber par gravité et atteindre l'orifice de sortie d'eau du boîtier.
Selon une possibilité avantageuse, le perçage d'évacuation d'eau est prolongé, à l'extérieur du conduit d'air, par une paroi de guidage parallèle à une paroi du boîtier de filtre, de manière à guider le flux d'eau aspiré à travers le perçage d'évacuation vers l'orifice de sortie d'eau. Cette disposition évite que l'eau évacuée ne se "plaque" sur la paroi externe du "diabolo" en orientant le filet d'eau sur et parallèlement à une paroi du boîtier de filtre.
Dans une forme de réalisation, tout ou partie d'une bordure de la partie terminale de conduit d'air est prolongée par une paroi formant auvent incurvée vers une paroi inférieure du boîtier de filtre en vue de délimiter une zone d'écoulement d'air lent à l'extérieur du conduit et au voisinage des perçages d'évacuation d'eau et de communication avec l'extérieur. Cette disposition permet notamment d'éviter les mouvements d'air verticaux dans cette zone de courant d'air nécessaire à l'aspiration du filet d'eau. Les gouttelettes d'eau déposées sur la paroi extérieure du diabolo ne glissent donc pas jusqu'à sa bordure et ne sont pas arrachées de la paroi.
Dans ce cadre, la paroi formant auvent peut être prolongée jusqu'à ladite paroi inférieure du boîtier de manière à définir, en un point bas du boîtier de filtre, un compartiment de décantation d'eau qui comprend l'orifice de sortie d'eau et les perçages d'évacuation d'eau et de communication avec l'extérieur.
Ce compartiment de décantation n'a pas besoin d'être étanche car les perçages d'évacuation d'eau et de communication avec l'extérieur peuvent être très proches l'un de l'autre (contrairement à la solution du document FR 2 857 058 précité). Dans une forme de réalisation compacte, le compartiment de décantation est délimité par ladite paroi formant auvent et par un bossage vers l'extérieur, notamment de forme générale sensiblement cylindrique, ménagé dans la paroi inférieure du boîtier. Ceci permet, tout en préservant la compacité du boîtier de filtre, de disposer la partie terminale formant diffuseur du conduit d'amenée d'air suffisamment loin de la cartouche filtrante pour diffuser le flux d'air sur une grande surface de la cartouche.
Il est possible de favoriser la sortie d'eau hors du boîtier de filtre, par un dimensionnement adéquat du jeu entre la paroi formant auvent et la paroi inférieure du boîtier, en faisant en sorte que la pression d'air dans le compartiment de décantation soit inférieure à la pression d'air dans le reste du boîtier de filtre. Du fait de cette dépression, l'eau qui pourrait stagner au fond du compartiment de décantation est aspirée par l'orifice de sortie d'eau.
Dans une forme de réalisation, la partie de guidage et la partie terminale de dépression du conduit forment une même pièce rapportée sur une extrémité du conduit et/ou sur une paroi du boîtier par un procédé classique de montage en force, de clippage, de vissage, de collage, de soudure, etc. Ainsi, le "diabolo" peut être fabriqué sous forme de pièce standard qui peut se monter sur différents types de boîtier de filtre à air. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant quelques exemples de réalisation d'un boîtier de décantation d'eau selon l'invention.
La figure 1 est une vue schématique d'ensemble, en coupe verticale, d'un premier exemple de boîtier de décantation d'eau selon l'invention.
La figure 2 représente à échelle agrandie un détail de la figure 1 illustrant le principe de l'invention.
La figure 3 est une vue partielle analogue à la figure 2 d'un deuxième exemple de boîtier de décantation d'eau selon l'invention.
La figure 4 est une vue partielle analogue aux figures 2 et 3 d'un troisième exemple de boîtier de décantation d'eau selon l'invention.
La figure 5 est une vue schématique d'ensemble, en coupe verticale, d'un quatrième exemple de boîtier de décantation d'eau selon l'invention. La figure 6 est une vue schématique d'ensemble, en coupe verticale, d'un cinquième exemple de boîtier de décantation d'eau selon l'invention.
Les figures 7 et 8 sont deux vues schématiques représentant le mode de montage d'une pièce rapportée sur un boîtier de décantation d'eau dans une sixième forme de réalisation selon l'invention.
En considérant tout d'abord la figure 1 , il est représenté un boîtier de décantation d'eau pour une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne. Ce boîtier est un boîtier de filtre à air 1 qui contient une cartouche filtrante 2. L'air à filtrer est amené par un conduit 6 dont un tronçon terminal 9 d'axe sensiblement rectiligne fait saillie au travers d'une paroi de base 1a à l'intérieur du boîtier de filtre 1. L'air filtré au travers de la cartouche 2 sort par un canal de sortie 3 (flèche sortante) en partie supérieure du boîtier de filtre 1.(voir dessin).
La paroi de base 1a du boîtier de filtre 1 est inclinée et possède, en son point le plus bas, un orifice 4 de sortie de l'eau obturé par un clapet en caoutchouc 5.
En amont (par référence au sens d'écoulement du flux d'air) du tronçon 9, le conduit 6 présente un premier coude de recueil d'eau 7 tourné dans un sens, pour recueillir des gouttelettes d'eau contenues dans l'air de combustion du moteur, et un second coude de recueil d'eau 8 tourné dans le sens opposé du précédent.
Le tronçon 9 du conduit 6 a une forme en "diabolo" ou "tulipe", avec une partie de guidage 10 de forme sensiblement tronconique évasée vers l'amont, et une partie terminale de dépression 11 de forme sensiblement tronconique évasée vers l'aval.
De par sa forme évasée, la partie de guidage 10 permet d'accroître la vitesse du flux d'air, de sorte que la pression s'en réduit, et réalise une surface d'arrêt fluidique ménagée en aval d'un perçage latéral 12 pour l'évacuation du filet d'eau collecté au moyen des coudes 7 et 8.
Le perçage 12 est ménagé à un niveau de section la plus large du tronc de cône formant la partie de guidage 10.
La partie terminale de dépression 11 comporte un perçage latéral 14 de mise en communication avec l'extérieur du conduit 6. Le perçage 14 est ménagé au point de pression minimale, c'est-à-dire à un niveau de section réduite du tronçon 9, et au voisinage du perçage d'évacuation 12 (sur une même génératrice du cône de la partie de guidage 10).
En aval du perçage 14, la partie de dépression 11 est de forme tronconique évasée vers l'aval, d'un angle de l'ordre de 7° au maximum, en direction de la cartouche filtrante 2, de sorte que le flux d'air entrant soit diffusé sur une grande surface 's' de la cartouche filtrante 2.
En cours de fonctionnement, c'est-à-dire lorsqu'un flux d'air est aspiré par l'entrée du conduit d'air 6, et si cet air est chargé de gouttelettes d'eau, ces gouttelettes sont captées (par effet d'inertie) par la paroi du conduit 6, dans le premier coude 7 et dans le second coude 8.
Les gouttelettes ainsi captées sont entraînées en avant contre cette paroi du conduit 6 par le flux d'air et elles sont interceptées par la surface d'arrêt 10 qui les guide vers le perçage 12 d'évacuation de l'eau, par lequel elles sont évacuées dans le boîtier 1. Plus particulièrement (voir figure 2), compte tenu de la présence du perçage 14 supplémentaire ménagé dans la paroi du tronçon 9, il y a formation d'un courant d'air entre les deux perçages 12 (flèche sortante du conduit) et 14 (flèche entrante), une région au voisinage des deux perçages 12 et 14 étant mise en dépression, et ce courant d'air entraîne avec lui l'eau récupérée au niveau du perçage 12.
Le perçage 12 d'évacuation d'eau est ici prolongé horizontalement, à l'extérieur du tronçon 9, par une paroi de guidage 13 parallèle à la paroi de base 1a du boîtier de filtre 1, de manière à guider le flux d'eau aspiré à travers le perçage d'évacuation 12 vers le fond du boîtier 1. Cette disposition évite que l'eau évacuée ne se "plaque" sur la paroi externe du "diabolo" 9 en orientant le filet d'eau sur et parallèlement à la paroi de base 1a du boîtier de filtre 1.
L'eau rassemblée au fond du boîtier 1 s'évacue à l'extérieur, au travers de l'orifice de sortie 4 avec clapet 5.
De par l'inclinaison de la paroi de base 1a, l'eau qui n'a pas été récupérée dans les coudes 7 et 8 et évacuée par aspiration (environ 20% de la quantité d'eau totale) et qui s'est condensée sur la cartouche filtrante 2 peut, comme dans un boîtier de filtre classique, retomber par gravité et atteindre l'orifice de sortie d'eau 4 du boîtier.
Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention (voir figure 3), la bordure supérieure de la partie terminale de dépression 11 du tronçon 9 est prolongée par une paroi annulaire formant auvent 15 incurvée vers la paroi de base 1a du boîtier.
La paroi formant auvent 15 et la paroi de base 1a délimitent ainsi une zone Z d'écoulement lent d'air à l'extérieur du tronçon 9 et au voisinage des perçages 12 et 14.
Cet auvent 15 évite des mouvements d'air verticaux dans la zone Z: ainsi, les gouttelettes d'eau éventuelles sur la paroi extérieure du diabolo 9 ne glissent pas jusqu'à la bordure et ne sont pas arrachées de la paroi.
Dans une troisième forme de réalisation de l'invention (voir figure 4), la paroi formant auvent 16 et la paroi de base 1a entrent quasiment en contact de manière à définir, dans le boîtier de filtre, un compartiment annulaire
C de décantation d'eau qui englobe l'orifice de sortie d'eau 4 et les perçages 12 et 14.
Le compartiment de décantation C est ménagé en un point bas du boîtier de filtre 1 afin que l'eau évacuée soit guidée par gravité vers l'orifice 4.
Dans une quatrième forme de réalisation de l'invention (voir figure 5), la paroi de base 1a du boîtier de filtre 1 comporte un bossage 1b de forme générale cylindrique ménagé vers l'extérieur et vers le bas.
Le tronçon 9 fait saillie dans ce bossage 1 b qui comprend également l'orifice 4 de sortie d'eau.
Le bossage 1b forme ainsi un compartiment de décantation quasiment obturé dans sa partie supérieure, au niveau de la paroi de base 1a, par une paroi formant auvent 17 sensiblement horizontale qui prolonge, comme précédemment, la bordure de la partie terminale de dépression 11 du tronçon 9.
Ceci permet, avec un boîtier de filtre 1 compact, de disposer la partie terminale formant diffuseur 11 suffisamment loin de la cartouche 2 pour "l'arroser" sur une grande surface 's'.
La partie supérieure du bossage 1b n'est en réalité pas obturée, car un léger jeu J est ménagé entre la paroi latérale cylindrique du bossage 1b et la paroi de base 1a de sorte que la pression P2 dans le compartiment 1b soit sensiblement supérieure à la pression P1 dans le reste du boîtier de filtre 1.
Cette disposition permet de favoriser la sortie d'eau hors du boîtier de filtre 1. Du fait de cette dépression, l'eau qui pourrait stagner au fond du compartiment de décantation est aspirée par l'orifice 4 de sortie d'eau. La figure 6 représente une cinquième variante de réalisation de l'invention dans laquelle le boîtier de filtre 1 et le tronçon terminal 9 du conduit d'air 6 sont orientés selon un axe horizontal.
Le tronçon 9 fait saillie à l'intérieur du boîtier au travers d'une paroi latérale 1 c du boîtier 1, tandis que l'orifice de sortie d'eau 4 est ménagé dans une paroi de base 1a du boîtier ici sensiblement parallèle à l'axe du tronçon 9.
La paroi de guidage 13 en sortie du perçage 12 d'évacuation d'eau est ici prolongée verticalement et longe la paroi latérale 1c du boîtier 1 de façon à délimiter avec cette dernière un canal de guidage de l'eau évacuée par le perçage 12 vers l'orifice de sortie d'eau 4.
Seul un côté inférieur 18 de la bordure de la partie terminale de dépression 11 du conduit 2 est ici prolongé en direction de la paroi de base 1a du boîtier 1 pour former un auvent.
Comme dans les formes de réalisation précédentes, l'auvent 18 délimite avec la paroi 1c une zone d'écoulement lent qui améliore l'aspiration.
Enfin, les figures 7 et 8 représentent une sixième variante de réalisation de l'invention dans laquelle la partie de guidage 10 et la partie terminale de dépression 11 du conduit 6 forment une même pièce à rapporter sur une extrémité du conduit 6 et sur la paroi de base 1a du boîtier de filtre. La figure 7 montre que le "diabolo" 10, 11 présente une partie annulaire 20 de fixation dans un logement de forme complémentaire 21 formé par un décrochement annulaire à l'extrémité du conduit d'amenée d'air 6. La partie annulaire 20 est montée en force dans le logement 21 à l'extrémité du conduit 6, comme indiqué sur la figure 8. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seuls exemples de réalisation décrits ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe.

Claims

REVENDICATIONS
1. Boîtier de décantation d'eau pour une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, pourvu d'un orifice de sortie d'eau (4) à sa base et d'un conduit d'amenée d'air (6) comportant d'amont en aval, par référence au sens d'écoulement du flux d'air,
- au moins un coude de recueil (7, 8), ou un changement de direction analogue, pour recueillir des gouttelettes d'eau contenues dans l'air de combustion du moteur,
- une partie de guidage (10) qui présente une surface d'arrêt fluidique ménagée en saillie à l'intérieur du conduit (6) en aval d'au moins un perçage (12) pour l'évacuation d'un filet d'eau collecté au moyen du ou des coudes de recueil (7, 8), - une partie de dépression (11) avec au moins un perçage (14) de communication avec l'extérieur du conduit (6) en vue de générer une dépression au voisinage du perçage d'évacuation précité (12) de sorte qu'un courant d'air entraîne l'eau à travers le perçage d'évacuation (12) vers l'orifice de sortie d'eau (4) du boîtier (1), caractérisé en ce que le boîtier est un boîtier de filtre à air (1) qui comprend une cartouche filtrante (2), et en ce que la partie de guidage (10) est de forme évasée vers l'amont, et en ce que la partie de dépression (11) est une partie terminale du conduit (6) qui présente, en aval du perçage de communication avec l'extérieur (14), une forme sensiblement tronconique évasée vers l'aval, d'un angle de l'ordre de 7° au maximum, en direction de la cartouche filtrante (2) du boîtier (1) de manière à diffuser le flux d'air entrant sur une grande surface (s) de la cartouche filtrante (2).
2. Boîtier de décantation d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le perçage d'évacuation d'eau (12) est prolongé, à l'extérieur du conduit d'air (6), par une paroi de guidage (13) parallèle à une paroi (1a; 1c) du boîtier de filtre (1) de manière à guider le flux d'eau aspiré à travers le perçage d'évacuation (12) vers l'orifice de sortie d'eau (4).
3. Boîtier de décantation d'eau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que tout ou partie d'une bordure de la partie terminale (11) du conduit (6) est prolongée par une paroi formant auvent (15; 16; 17; 18) incurvée vers une paroi inférieure (1a) du boîtier de filtre (1) en vue de délimiter une zone d'écoulement lent (Z) à l'extérieur du conduit (6) et au voisinage des dits perçages d'évacuation d'eau (12) et de communication avec l'extérieur (14).
4. Boîtier de décantation d'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi formant auvent (16; 17) est prolongée jusqu'à ladite paroi inférieure (1a) du boîtier (1) de manière à définir, en un point bas du boîtier de filtre (1), un compartiment de décantation d'eau (1b, C) qui comprend l'orifice de sortie d'eau (4) et lesdits perçages d'évacuation d'eau (12) et de communication avec l'extérieur (14).
5. Boîtier de décantation d'eau selon la revendication 4, caractérisé en ce que le compartiment de décantation est délimité par ladite paroi formant auvent (17) et par un bossage vers l'extérieur (1b), notamment de forme générale sensiblement cylindrique, ménagé dans la paroi inférieure (1a) du boîtier (1).
6. Boîtier de décantation d'eau selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'un jeu (J) entre la paroi formant auvent (17) et ladite paroi inférieure (1a) du boîtier (1) est adapté de sorte que la pression (P2) dans le compartiment de décantation (1b, C) soit inférieure à la pression (P 1) dans le reste du boîtier de filtre (1).
7. Boîtier de décantation d'eau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie de guidage (10) et la partie terminale de dépression (11) du conduit (6) forment une même pièce rapportée sur une extrémité (21) du conduit (6) et/ou sur une paroi (1a; 1c) du boîtier.
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