WO2008142350A1 - Conduit d'échappement de véhicule automobile - Google Patents

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WO2008142350A1
WO2008142350A1 PCT/FR2008/050851 FR2008050851W WO2008142350A1 WO 2008142350 A1 WO2008142350 A1 WO 2008142350A1 FR 2008050851 W FR2008050851 W FR 2008050851W WO 2008142350 A1 WO2008142350 A1 WO 2008142350A1
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tube
inner tube
holding
exhaust pipe
fibers
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/050851
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Inventor
Vincent Leroy
Catherine Guyard
Sylvain Pellissard
Original Assignee
Faurecia Systemes D'echappement
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Priority to CN2008800227215A priority patent/CN101688463B/zh
Priority to DE112008001280T priority patent/DE112008001280T5/de
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    • F01N2310/14—Wire mesh fabric, woven glass cloth or the like

Definitions

  • the present invention generally relates to motor vehicle exhausts.
  • the invention relates to a motor vehicle exhaust duct, of the type comprising:
  • Such a conduit is known from FR-2 889 721, which describes that the means for holding the inner tubes in position relative to the outer tube consist of a sheet of fibers filling the gap between the inner tube and the outer tube. This sheet is of the type used to keep in place the catalysts and particulate filters of the exhausts.
  • Such an exhaust duct is very expensive. Furthermore, especially when the duct is an exhaust manifold, it is complex to size, given the spatially inhomogeneous behavior of the composite inner duct and the metal casing.
  • the invention aims to provide an exhaust duct that is less expensive and easier to size.
  • the invention relates to an exhaust pipe of the aforementioned type, characterized in that the means for holding each inner tube in position relative to the outer tube comprise at least one holding element disposed in the gap between said internal tube and the outer tube, the or each holding element exerting on said inner tube a minimum pressure of between 10 ⁇ 4 MPa and 10 ⁇ 1 MPa, all the elements contributing to the maintenance in position of the same inner tube having a length cumulative longitudinal less than half of the longitudinal length of said inner tube.
  • the exhaust duct may also have one or more of the following characteristics considered individually or in any technically feasible combination: all the elements contributing to the maintenance of the same inner tube have a cumulative longitudinal length less than a quarter of the longitudinal length of said inner tube;
  • the or each holding element has a longitudinal length of between 5 and 50 millimeters
  • the minimum holding pressure exerted by the or each holding element on the corresponding inner tube is between 10 ⁇ 3 MPa and 5.10 "2 MPa;
  • the or each holding element has a thickness of between 2 and 10 millimeters
  • At least one element for holding an inner tube has the shape of a closed sleeve surrounding said inner tube;
  • At least one holding member of an inner tube has the shape of an open sleeve surrounding said inner tube;
  • the or each holding element comprises a sheet of ceramic fibers, or comprises a wire mesh or is made of a plastics material;
  • the or each holding element comprises ceramic fibers and an inorganic binder, the or each holding element comprising between 90% to 100% by weight of ceramic fibers;
  • the ceramic fibers are fibers selected from the group consisting of silica fibers, alumina fibers, zirconium fibers, alumina borosilicate fibers, and mixtures thereof;
  • the fibers contained in the or each holding element are a mixture of alumina fibers and silica fibers in a ratio of respectively 72% and 28%;
  • the GBD of the material constituting the or each holding element is between 0.1 and 0.6;
  • the density of the material constituting the or each holding element is between 500 g / m 2 and 3000 g / m 2 ;
  • the coefficient of friction of the material forming the or each holding element against the surfaces of the inner and outer tubes is between 0.15 and 0.7;
  • the exhaust pipe comprises an intermediate tube disposed in the interstice and rigidly fixed to the outer tube, the or each holding member being interposed between the intermediate tube and the inner tube.
  • the invention relates to an exhaust manifold comprising at least one exhaust duct as described above.
  • the exhaust manifold may also have one or more of the following features:
  • the manifold comprises a plurality of internal tubes arranged in the same outer tube, the inner tubes having respective upstream sections spaced apart from one another and respective downstream end portions gathered in a bundle, the means for holding the internal tubes comprising at least a holding member dedicated to each inner tube disposed in the gap between the upstream section of said inner tube and the outer tube, and a beam holding member disposed in the gap between the beam and the outer tube; and
  • the manifold comprises several internal tubes arranged in the same outer tube, the means for holding the inner tubes comprising at least one holding element provided with a first part at least partially surrounding one of the internal tubes, a second part at least partially surrounding another of the inner tubes, and an intermediate portion solidarisant the first and second parts to one another.
  • FIG. 1 is a simplified perspective view of an exhaust manifold according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the collector of FIG. 1, considered according to the incidence of the arrows II of FIG. 1, for a first embodiment of the invention
  • Figure 3 is a sectional view similar to that of Figure 2 for a second embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a sectional view similar to that of Figure 2 for a third embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a partial sectional view of a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a sectional view of the collector of FIG. 1, viewed along the arrows VI of FIG. 1.
  • the exhaust manifold 10 illustrated in Figure 1 is intended to be disposed at the output of a heat engine at the entrance of a motor vehicle exhaust line.
  • This exhaust line comprises, downstream of the collector 10, optionally a supercharging system (turbo) and one or more depollution elements capable of operating at high temperature.
  • Turbo supercharging system
  • the collector 10 comprises an inlet flange 12 rigidly fixed to the engine block, a metal outer tube 14 rigidly fixed to the inlet flange 12, inner tubes 16 made of an inorganic matrix composite material disposed inside the tube external 14, and means 18 for holding the inner tubes 16 in position relative to the outer tube 14.
  • the collector 10 comprises for example four inner tubes 16.
  • the flange 12 is a metal part of great thickness, comprising four exhaust gas inlets 20 aligned and regularly spaced from each other. These inputs 20 are intended to be arranged in coincidence with the outlet orifices of the four cylinders of the heat engine.
  • the outer tube 14 defines upstream an inlet mouth sealingly applied against the flange 12 and surrounding the inlets 20. It also defines the opposite of the flange 12 an outlet mouth 22 downstream of the line d 'exhaust.
  • the outer tube 14 is formed of two half-shells stamped metal assembled to one another.
  • the outer tube is formed of a metal wall having a thickness of between 0.5 mm and 3 mm. It is typically made of steel, aluminum or titanium.
  • Each inner tube 16 is disposed inside the outer tube so that a gap 24 is formed between said inner tube 16 and the outer tube 14, and this over the entire longitudinal length of the inner tube 16.
  • Each tube 16 s extends from one of the inlets 20 to the outlet mouth 22.
  • each inlet 20 opens into an inner tube 16.
  • the upstream sections 26 of the inner tubes are spaced apart from each other. Upstream sections are here referred to as the sections of the inner tubes extending from the inlets 20.
  • the downstream end portions 28 of the inner tubes 16 are gathered together in a bundle 30. The end portions 28 are plated. against each other, substantially parallel to each other, in the beam 30.
  • Each inner tube 16 has along its upstream section 26 a substantially circular cross section, and a quarter-circle straight section in the end portion downstream 28. As shown in Figure 6, the parts 28 may be arranged such that the beam 30 has a circular cross section. The beam 30 is engaged in the mouth 22 and opens to the downstream part of the exhaust line.
  • the outer tube 14 defines around each upstream section 26 a tubular portion 32.
  • Each tubular portion 32 is substantially cylindrical and completely surrounds the corresponding upstream section 26. Part 32 is coaxial with the corresponding section 26.
  • the tubular portions do not substantially communicate with each other.
  • the tubular portions 32 open into each other towards the downstream end portions 28 so as to form the mouth 22.
  • the tubular portions 32 are secured to one another by webs 33 of the two half-shells clad with the against each other.
  • the inner tube 16 is a tube formed from an inorganic matrix composite material, in particular a ceramic material.
  • inorganic matrix composite material that can allow the formation of the inner tube 16 are given in patent applications US-6,134,881 and WO-2004/106705. These materials are formed by the combination of a matrix consisting of at least one inorganic polymer, preferably of geopolymer type, based on aluminosilicate. This matrix is reinforced by fibers, especially based on silicon carbide (SiC) or carbon or silica (SiO 2), or even a stainless wire resistant to temperatures of 600 ° C. or higher (stainless steel, Inconel)
  • the inner tube 16 is formed of a wall having a thickness of less than 2 mm.
  • the means 18 for holding the inner tubes 16 in position relative to the outer tube 14, in the first embodiment of the invention, comprise five holding sleeves disposed in the gap 24 between the inner tubes 16 and the outer tube 14.
  • the fifth sleeve, referenced 36, is disposed around the beam 30.
  • each sleeve 34 is supported, by a radially inner face, on the corresponding inner tube 16 and, by a radially outer face, on the outer tube 14, more precisely on the corresponding tubular part 32. of the outer tube.
  • the sleeve 36 is supported by a radially inner face on the beam 30, and a radially outer face on the mouth 22.
  • the sleeves 34 and 36 are closed on themselves. They have a thickness of between 2 mm and 10 mm, preferably between 3 mm and 6 mm. They each have a longitudinal length, that is to say parallel to the axis of the tube on which they are installed, between 5 mm and 50 mm, preferably between 15 mm and 40 mm.
  • the sleeves 34 and 36 may comprise a ceramic fiber web, or may comprise a wire mesh or may be made of a plastics material.
  • the sleeves 34 and 36 are formed of a sheet of ceramic fibers, especially long ceramic fibers preferably associated with an organic binder and / or inorganic.
  • the organic binder is only useful when placing the sleeve around the inner tube. It is consumed during the first temperature rise of the exhaust duct on the vehicle. This binder represents 0% to 15% by weight of the new sleeve.
  • the inorganic binder is used when it is necessary to ensure better cohesion between the fibers during operation of the vehicle and must not be burned. This binder represents from 0% to 10% by weight of the sleeve without organic binder.
  • the ceramic fibers represent 90% to 100% by weight of the sleeve, the remainder being the inorganic binder.
  • the ceramic fibers of the sleeve are selected from the group consisting of silica fibers, alumina fibers, zirconium fibers, borosilicate alumina fibers and a mixture thereof.
  • the sheets may be needled, which improves their behavior over time.
  • the fibers used are mulite fibers combining alumina and silica in a ratio of 72% and 28%, respectively.
  • the density of the material constituting the sleeve is between 500g / m 2 and 3000 g / m 2 .
  • the holding sleeves 34, 36 must maintain the inner tubes 16 in the outer tube 14 regardless of the operating conditions.
  • the minimum pressure to be applied to maintain said inner tubes in the metal tube is determined.
  • This minimum pressure takes into account, in addition to the above mentioned solicitations, a specific corrective factor of the operating behavior of the inner ceramic tube and the holding sleeves. A coefficient of friction intervenes in this corrective factor.
  • the material constituting the holding sleeves is selected so that the coefficient of friction of the sleeves against the inner and outer tube surfaces is between 0.15 and 0.7.
  • the minimum holding pressure exerted by each sleeve 34, 36 on the inner tube 16 or on the beam 30 is between 10 ⁇ 4 and 10 ⁇ 1 MPa and preferably between 10 ⁇ 3 MPa and 5.10 "2 MPa.
  • the value of 10 ⁇ 3 MPa corresponds to an inner tube of 100 grams having a contact surface of 40 dm 2 with holding sleeves 34 and 36, and subjected to an acceleration of 10 g and a pressure drop of 100 Pa. This pressure drop is induced by the friction of the gases against the wall of the inner tube.
  • the value of 5.10 -2 MPa corresponds to an internal tube of 200 grams having a contact area of 20 dm 2 with the retaining sleeves 34 and 36, and subjected to an acceleration of 40 g and a pressure drop of 250 Pa.
  • the GBD Gap BuIk Density
  • the GBD is the ratio between the density in kilograms per square meter of the chosen layer to form the holding sleeves and the play in millimeters between the outer and inner tubes. Density is a characteristic of the tablecloth.
  • the value of the clearance between the outer and inner tubes is dictated in particular by the shape constraints of the exhaust line element.
  • the usable GBD range is 0.1 to 0.6. The minimum value is given to avoid fiber deterioration by vibration, the maximum value is given to avoid fiber deterioration by compression.
  • the pressure exerted will be greater than the minimum holding pressure and less than the maximum pressure supported. by the fibers and the inner tube. It is still necessary to take into account that, in use, the clearance between the inner tube and the outer tube may vary by plus or minus 1 mm due to the differential expansion between the inner tube and the outer tube.
  • a retaining sleeve 34, 36 formed from a ply consisting of ceramic fibers long density 900 g / m 2 , placed between an inner tube (200 gram composite pipe having a contact surface of 20 dm 2 with the holding ply and subjected to an acceleration of 40g) and an outer tube separated by a minimum play of 3 mm, the GBD is 0.3.
  • the holding pressure exerted by the sleeve on the ceramic matrix composite inner tube is then, for the chosen type of ply, 0.2 MPa.
  • This GBD of 0.3 is well within the recommended GBD range. This pressure is greater than the minimum holding pressure calculated for this application (5.10 "2 MPa) and lower than the mechanical strength of the inner tube.
  • the maximum clearance for this same application is 4.25 mm, corresponding to a GBD of 0.22 and a holding pressure of 6.10 "2 MPa.
  • the GBD remains in the range of use of the web and the induced pressure remains greater than the minimum holding pressure.
  • each inner tube 16 is held in position relative to the outer tube 14 by both the sleeve 34 disposed around its upstream portion, and also by the sleeve 36 disposed around the beam 30.
  • the gap 24 is filled with a conventional thermal insulating material in all areas that are not occupied by the holding sleeves.
  • This material is for example the insulation sold under the name HKO by Hakotherm or that sold under the name Superwools by Thermal Ceramics. It is significantly less expensive than the material used to form the holding sleeves 34 and 36.
  • the longitudinal lengths will preferably be chosen. respective holding tubes of each inner tube so that these accumulated longitudinal lengths are less than half the longitudinal length of said inner tube, and still preferably less than one quarter of the longitudinal length of said inner tube.
  • FIG. 3 A second variant embodiment is illustrated in FIG. 3. Only the points by which this second embodiment of the invention differs from the first one will be described here. Similar elements, or playing the same function, will have the same references as in the first embodiment.
  • each tubular portion 32 of the outer tube surrounding the upstream sections 26 of the inner tubes communicate with each other. in pairs. Indeed, each tubular portion 32 surrounds the corresponding section 26 of about 340 ° and is open on an angular sector of about 20 ° facing a tubular portion 32 adjacent.
  • the open areas 38 of the two adjacent tubular portions 32 communicate via a channel 40 extending substantially the entire length of the tubular portions 32.
  • the channel 40 is delimited by corresponding parts 42, substantially flat and arranged opposite one of the other, the two half-shells forming the outer tube 14.
  • each sleeve 34 surrounds the inner tube 16 by about 340 °. It has an opening 44 on an angular s ector of about 20 ° and this over the entire longitudinal length of the sleeve. The opening 44 of the sleeve is placed in coincidence with the opening 38 of the corresponding tubular portion 32.
  • the sleeve 34 is interposed between the tubular portion 32 of the outer tube and the inner tube over the entire periphery of said tubular portion 32, with the exception of the sector where the tubular portion is open to the adjacent tubular portion.
  • FIG. 4 A third embodiment of the invention is illustrated in FIG. 4. Only the differences with respect to the second embodiment of the invention will be detailed below. Like elements or providing the same function will be designated by the same references as in the second embodiment.
  • the tubular portions 32 of the outer casing communicate in pairs, as in the second embodiment of the invention.
  • the holding sleeves 34 of the inner tubes disposed in the two communicating tubular parts are closed and completely surround said two inner tubes.
  • the two sleeves 34 are secured to one another by an intermediate portion 46 passing through the space 40.
  • the intermediate portion 46 is made of the same material as the sleeves 34.
  • FIG. 5 A fourth embodiment of the invention is illustrated in FIG. 5. Only the points by which this fourth embodiment differs from the second embodiment will be described below. Similar elements, or providing the same function as in the second embodiment, will bear the same references.
  • each tubular portion 32 of the outer tube 14 communicate in pairs.
  • each tubular portion 32 surrounds the corresponding inner tube on a portion of its periphery and is open to the adjacent tube on an angular sector of about 120 °.
  • an intermediate metal tube 48 is disposed in the gap 24 and is rigidly fixed to the outer tube 14, for example by welding.
  • the intermediate tube 48 completely surrounds the inner tube 16. It consists for example of two half-shells of semicircular section, crimped or welded to each other.
  • the intermediate tube 48 is typically made of the same material as the outer tube 14. It has for example a thickness between 0.5 mm and 3 mm.
  • the holding sleeves 34 are of the closed type, and are each compressed between an inner tube 16 and an intermediate tube 48.
  • the intermediate tube 48 extends substantially over the entire length of the sleeve 34 corresponding. It has a length of between 5 mm and 50 mm.
  • Such an intermediate tube is employed when the tubular portion 32 surrounds the inner tube 16 on less than 75% of its periphery.
  • the exhaust duct described above has many advantages.
  • the means for holding the inner tubes in position relative to the outer tube comprises at least one holding element disposed in the gap between these tubes and exerting a minimum pressure of between 10 ⁇ 4 MPa and 10 ⁇ 1 MPa, and that the cumulative longitudinal length of all the elements contributing to the maintenance in position of the same tube is less than half the longitudinal length of said tube, the exhaust duct is particularly inexpensive.
  • the holding elements which are made of a more expensive material, extend only a small proportion of the longitudinal length of the inner tube, the gap being filled over the rest of the length of the tube by a simple thermal insulation material, without holding function, much less expensive than the material used for the holding elements.
  • these elements are sleeves that have a very simple shape. They can be integrated very easily in the outer tube, without requiring a long and complex focus.
  • the holding force of the inner tubes can be adjusted, inter alia, by choosing the number of holding sleeves arranged along the length of each inner tube. This degree of freedom is in addition to those described above in the paragraphs relating to the choice of dimensions and material of the sleeves.
  • the use of the sleeves makes it possible to maintain the inner tubes of ceramic material in an extremely effective position relative to the outer metal tube.
  • the exhaust duct described above may have multiple variants.
  • the number of holding sleeves for each inner tube may be different from two, and may be one, or be three or more.
  • the tubular portions 32 of the outer tube 14 may be completely independent of each other, and may only meet by their downstream ends to form the mouth 22.
  • the collector can have any kind of geometry. It can have less than four entries, or, on the contrary, more than four entries. It may have more or fewer than four internal tubes.
  • the inner tubes may open into each other at the downstream mouth 22, or upstream of the downstream mouth. They may also not lead into each other.
  • the inner tubes may have any kind of section. Thus, the upstream portions of these inner tubes may not have circular straight sections. The end portions of these inner tubes may not have a quarter-section straight section.
  • the exhaust duct is not necessarily an exhaust manifold. It may also be a connecting pipe between two elements of the exhaust line, for example between the exhaust manifold and a catalytic exhaust gas treatment assembly.
  • the exhaust pipe typically comprises a single inner tube, and two holding sleeves disposed at two opposite ends of the inner tube.

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Abstract

Le conduit d'échappement (10) de véhicule automobile comprend : un tube externe métallique (14); au moins un tube interne (16) en un matériau composite à matrice inorganique disposé à l'intérieur du tube externe métallique (14), le ou chaque tube interne (16) étant allongé longitudinalement et présentant une longueur longitudinale déterminée, un interstice (24) étant ménagé entre le ou chaque tube interne (16) et le tube externe (14); des moyens (18) pour maintenir le ou chaque tube interne (16) en position par rapport au tube externe (14). Les moyens (18) pour maintenir chaque tube interne (16) en position par rapport au tube externe (14) comprennent au moins un élément de maintien (34, 36) disposé dans l'interstice (24) entre ledit tube interne (16) et le tube externe (14), le ou chaque élément de maintien (34, 36) exerçant sur ledit tube interne (16) une pression minimale comprise entre 10-4 MPa et 10-1 MPa, tous les éléments (34, 36) contribuant au main¬ tien en position d'un même tube interne (16) présentant une longueur longitudinale cumulée inférieure à la moitié de la longueur longitudinale dudit tube interne (16).

Description

Conduit d'échappement de véhicule automobile
La présente invention concerne en général les échappements de véhicule automobile.
Plus précisément, l'invention concerne un conduit d'échappement de véhicule automobile, du type comprenant :
- un tube externe métallique ;
- au moins un tube interne en un matériau composite à matrice inorganique disposé à l'intérieur du tube externe métallique, le ou chaque tube interne étant allongé longitudinalement et présentant une longueur longitudinale déterminée, un interstice étant ménagé entre le ou chaque tube interne et le tube externe ;
- des moyens pour maintenir le ou chaque tube interne en position par rapport au tube externe.
Un tel conduit est connu de FR-2 889 721 , qui décrit que les moyens pour maintenir les tubes internes en position par rapport au tube externe sont constitués d'une nappe de fibres remplissant l'interstice entre le tube interne et le tube externe. Cette nappe est du type utilisé pour maintenir en place les catalyseurs et les filtres à particules des échappements.
Un tel conduit d'échappement est très coûteux. Par ailleurs, notamment quand le conduit est un collecteur d'échappement, il est complexe à dimensionner, compte tenu du comportement spatialement non homogène du conduit interne composite et de l'enveloppe métallique.
Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un conduit d'échappement qui soit moins coûteux et qui soit plus facile à dimensionner.
A cette fin, l'invention porte sur un conduit d'échappement du type précité, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir chaque tube interne en position par rapport au tube externe comprennent au moins un élément de maintien disposé dans l'interstice entre ledit tube interne et le tube externe, le ou chaque élément de maintien exerçant sur ledit tube interne une pression minimale comprise entre 10~4 MPa et 10~1 MPa, tous les éléments contribuant au maintien en position d'un même tube interne présentant une longueur longitudinale cumulée inférieure à la moitié de la longueur longitudinale dudit tube interne.
Le conduit d'échappement peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - tous les éléments contribuant au maintien d'un même tube interne présentent une longueur longitudinale cumulée inférieure à un quart de la longueur longitudinale dudit tube interne ;
- le ou chaque élément de maintien présente une longueur longitudinale comprise entre 5 et 50 millimètres ;
- la pression de maintien minimale exercée par le ou chaque élément de maintien sur le tube interne correspondant est comprise entre 10~3 MPa et 5.10"2 MPa ;
- le ou chaque élément de maintien présente une épaisseur comprise entre 2 et 10 millimètres ;
- au moins un élément de maintien d'un tube interne présente la forme d'un manchon fermé entourant ledit tube interne ;
- au moins un élément de maintien d'un tube interne présente la forme d'un manchon ouvert entourant ledit tube interne ;
- le ou chaque élément de maintien comprend une nappe de fibres de céramique, ou comprend un treillis métallique ou est en une matière plastique ;
- le ou chaque élément de maintien comprend des fibres de céramique et un liant inorganique, le ou chaque élément de maintien comprenant entre 90 % à 100 % en poids de fibres céramiques ;
- les fibres céramiques sont des fibres sélectionnées dans le groupe consistant en des fibres de silice, de fibres d'alumine, de fibres de zirconium, de fibres d'alumine- borosilicate, et de mélanges de celles-ci ;
- les fibres contenues dans le ou chaque élément de maintien sont un mélange de fibres d'alumine et de fibres de silice dans un rapport de respectivement 72 % et 28 % ;
- la GBD du matériau constituant le ou chaque élément de maintien est comprise entre 0,1 et 0,6 ;
- la densité du matériau constituant le ou chaque élément de maintien est comprise entre 500 g/m2 et 3000 g/m2 ;
- le coefficient de frottement du matériau formant le ou chaque élément de maintien contre les surfaces des tubes interne et externe est compris entre 0,15 et 0,7 ; et
- le conduit d'échappement comprend un tube intermédiaire disposé dans l'interstice et rigidement fixé au tube externe, le ou chaque élément de maintien étant interposé entre le tube intermédiaire et le tube interne.
Selon un second aspect, l'invention porte sur un collecteur d'échappement comportant au moins un conduit d'échappement tel que décrit ci-dessus. Le collecteur d'échappement peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous :
- le collecteur comprend plusieurs tubes internes disposés dans le même tube externe, les tubes internes présentant des tronçons amont respectifs espacés les uns des autres et des parties d'extrémités avales respectives rassemblées en un faisceau, les moyens pour maintenir les tubes internes comprenant au moins un élément de maintien dédié à chaque tube interne disposé dans l'interstice entre le tronçon amont dudit tube interne et le tube externe, et un élément de maintien du faisceau disposé dans l'interstice entre le faisceau et le tube externe ; et
- le collecteur comprend plusieurs tubes internes disposés dans le même tube externe, les moyens pour maintenir les tubes internes comprenant au moins un élément de maintien pourvu d'une première partie entourant au moins partiellement l'un des tubes internes, d'une seconde partie entourant au moins partiellement un autre des tubes internes, et une partie intermédiaire solidarisant les première et deuxième parties l'une à l'autre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue simplifiée en perspective d'un collecteur d'échappement conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe du collecteur de la figure 1 , considérée suivant l'incidence des flèches II de la figure 1 , pour un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 2 pour un second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 2 pour un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 est une vue en coupe partielle d'un quatrième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 6 est une vue en coupe du collecteur de la figure 1 , considérée suivant les flèches Vl de la figure 1.
Le collecteur d'échappement 10 illustré sur la figure 1 est destiné à être disposé en sortie d'un moteur thermique, à l'entrée d'une ligne d'échappement de véhicule automobile. Cette ligne d'échappement comporte, en aval du collecteur 10, éventuelle- ment un système de suralimentation (turbo) et un ou plusieurs éléments de dépollution propres à fonctionner à température élevée.
Le collecteur 10 comporte une bride d'entrée 12 rigidement fixée sur le bloc moteur, un tube externe métallique 14 rigidement fixé à la bride d'entrée 12, des tubes internes 16 en un matériau composite à matrice inorganique disposés à l'intérieur du tube externe 14, et des moyens 18 pour maintenir les tubes internes 16 en position par rapport au tube externe 14. Le collecteur 10 comporte par exemple quatre tubes internes 16.
La bride 12 est une pièce métallique de forte épaisseur, comportant quatre entrées de gaz d'échappement 20 alignées et régulièrement espacées les unes des autres. Ces entrées 20 sont destinées à être disposées en coïncidence des orifices de sortie des quatre cylindres du moteur thermique.
Le tube externe 14 définit en amont une bouche d'entrée appliquée de manière étanche contre la bride 12 et entourant les entrées 20. Elle définit également à l'opposé de la bride 12 une bouche de sortie 22 vers l'aval de la ligne d'échappement. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1 , le tube externe 14 est formé de deux demi- coquilles métalliques embouties assemblées l'une à l'autre. Le tube externe est formé d'une paroi métallique ayant une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 3 mm. Il est typiquement en acier, en aluminium ou en titane.
Chaque tube interne 16 est disposé à l'intérieur du tube externe de telle sorte qu'un interstice 24 soit ménagé entre ledit tube interne 16 et le tube externe 14, et ce sur toute la longueur longitudinale du tube interne 16. Chaque tube 16 s'étend depuis une des entrées 20 jusqu'à la bouche de sortie 22. Ainsi, chaque entrée 20 débouche dans un tube interne 16. Les tronçons amont 26 des tubes internes sont espacés les uns des autres. On appelle ici tronçons amont les tronçons des tubes internes s'éten- dant à partir des entrées 20. En revanche, les parties d'extrémité aval 28 des tubes internes 16 sont rassemblées en un faisceau 30. Les parties d'extrémité 28 sont plaquées les unes contre les autres, sensiblement parallèlement les unes aux autres, dans le faisceau 30. Chaque tube interne 16 présente le long de son tronçon amont 26 une section droite sensiblement circulaire, et une section droite en quart de cercle dans la partie d'extrémité aval 28. Comme le montre la figure 6, les parties 28 peuvent être disposées de telle sorte que le faisceau 30 présente une section droite circulaire. Le faisceau 30 est engagé dans la bouche 22 et débouche vers la partie aval de la ligne d'échappement. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, illustré sur la figure 2, le tube externe 14 définit autour de chaque tronçon amont 26 une partie tubulaire 32. Chaque partie tubulaire 32 est sensiblement cylindrique et entoure complètement le tronçon amont 26 correspondant. La partie 32 est coaxiale au tronçon 26 correspondant. Le long de tous les tronçons amont 26, les parties tubulaires ne communiquent pratiquement pas les unes avec les autres. En revanche, les parties tubulaires 32 débouchent les unes dans les autres vers les parties d'extrémité aval 28 de manière à former la bouche 22. Les parties tubulaires 32 sont solidarisées les unes aux autres par des voiles 33 des deux demi-coquilles plaqués les uns contre les autres.
Le tube interne 16 est un tube formé à partir d'un matériau composite à matrice inorganique notamment céramique. Des exemples de matériau composite à matrice inorganique pouvant permettre la formation du tube interne 16 sont donnés dans les demandes de brevet US-6, 134,881 et WO-2004/106705. Ces matériaux sont formés par l'association d'une matrice constituée par au moins un polymère inorganique, préfé- rentiellement de type géopolymère, à base d'aluminosilicate. Cette matrice est renforcée par des fibres, notamment à base de carbure de silicium (SiC) ou de carbone ou de silice (Siθ2), voire d'un fil métallique inoxydable résistant à des températures égales ou supérieures à 600"C (inox, Inconel, ...). De préféren ce, le tube interne 16 est formé d'une paroi ayant une épaisseur inférieure à 2 mm.
Les moyens 18 pour maintenir les tubes internes 16 en position par rapport au tube externe 14, dans le premier mode de réalisation de l'invention, comprennent cinq manchons de maintien disposés dans l'interstice 24 entre les tubes internes 16 et le tube externe 14. Quatre des manchons, référencés 34, sont disposés chacun autour du tronçon amont 26 d'un des tubes internes. Le cinquième manchon, référencé 36, est disposé autour du faisceau 30.
Comme le montre la figure 2, chaque manchon 34 est en appui, par une face ra- dialement intérieure, sur le tube interne 16 correspondant et, par une face radialement extérieure, sur le tube externe 14, plus précisément sur la partie tubulaire 32 correspondante du tube externe. Le manchon 36 est en appui par une face radialement intérieure sur le faisceau 30, et par une face radialement extérieure sur la bouche 22.
Les manchons 34 et 36 sont fermés sur eux-mêmes. Ils présentent une épaisseur comprise entre 2 mm et 10 mm, de préférence comprise entre 3 mm et 6 mm. Ils présentent chacun une longueur longitudinale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du tube sur lequel ils sont installés, comprise entre 5 mm et 50 mm, de préférence comprise entre 15 mm et 40 mm. Les manchons 34 et 36 peuvent comprendre une nappe de fibres céramiques, ou peuvent comprendre un treillis métallique ou peuvent être constitués d'une matière plastique.
Typiquement, les manchons 34 et 36 sont formés d'une nappe de fibres céramiques, notamment de fibres de céramique longues associées de préférence à un liant organique et/ou inorganique.
Le liant organique est utile uniquement lors de la mise en place du manchon autour du tube interne. Il se consume lors de la première montée en température du conduit d'échappement sur le véhicule. Ce liant représente 0 % à 15 % en masse du manchon neuf. Le liant inorganique est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'assurer une meilleure cohésion entre les fibres lors du fonctionnement du véhicule et ne doit donc pas se consumer. Ce liant représente de 0 % à 10 % en masse du manchon hors liant organique. Ainsi, en configuration de fonctionnement, les fibres céramiques représentent 90 % à 100 % en poids du manchon, le reste éventuel étant le liant inorganique.
Les fibres de céramique du manchon sont sélectionnées dans le groupe consistant en des fibres de silice, des fibres d'alumine, des fibres de zirconium, des fibres d'alumine borosilicate et un mélange de celles-ci. Les nappes peuvent être aiguilletées, ce qui permet d'améliorer leur tenue dans le temps.
De préférence, les fibres utilisées sont des fibres de mulite associant alumine et silice dans un rapport respectivement de 72 % et 28 %. La densité du matériau constituant le manchon est comprise entre 500g/m2 et 3000 g/m2.
Les manchons de maintien 34, 36 doivent assurer le maintien des tubes internes 16 dans le tube externe 14 quelles que soient les conditions de fonctionnement.
En fonction des caractéristiques des tubes internes en céramique et de la nature des manchons de maintien (masse, surface de contact avec la couche de maintien), de l'accélération maximale à laquelle ils sont soumis et du flux et de la pression maximaux des gaz d'échappement, la pression minimale à appliquer pour maintenir lesdits tubes internes dans le tube métallique est déterminée. Cette pression minimale prend en compte, en plus des sollicitations mentionnées ci dessus, un facteur correctif spécifique du comportement en fonctionnement du tube interne céramique et des manchons de maintien. Un coefficient de frottement intervient dans ce facteur correctif. En fonction du matériau constituant les tubes interne et externe, le matériau constituant les manchons de maintien est choisi de sorte que le coefficient de frottement des manchons contre les surfaces des tubes interne et externe est compris entre 0,15 et 0,7. La pression minimale de maintien exercée par chaque manchon 34, 36 sur le tube interne 16 ou sur le faisceau 30 est comprise entre 10~4 et 10~1 MPa et de préférence entre 10~3 MPa et 5.10"2 MPa.
La valeur de 10~3 MPa correspond à un tube interne de 100 grammes ayant une surface de contact de 40 dm2 avec les manchons de maintien 34 et 36, et soumis à une accélération de 10g et une perte de charge de 100Pa. Cette perte de charge est induite par le frottement des gaz contre la paroi du tube interne. La valeur de 5.10"2 MPa correspond à un tube interne de 200 grammes ayant une surface de contact de 20 dm2 avec les manchons de maintien 34 et 36, et soumis à une accélération de 40g et une perte de charge de 250Pa.
On a constaté que, en fonction du type de nappe choisi pour constituer les manchons de maintien 34, 36, il est nécessaire, d'une part d'empêcher la destruction des fibres constituant la nappe et d'autre part d'éviter d'endommager le tube interne en composite à matrice inorganique. Pour cela, il est primordial de ne pas dépasser une certaine pression exercée sur le tube interne et donc une certaine compression de la nappe: cette pression maximale est comprise entre 0,1 et 1 MPa et de préférence entre 0,3 et 0,7 MPa.
La GBD (Gap BuIk Density) est le rapport entre la densité en kilogrammes par mètre carré de la nappe choisie pour constituer les manchons de maintien et le jeu en millimètres entre les tubes externe et interne. La densité est une caractéristique propre à la nappe. Dans le cadre de l'invention, la valeur du jeu entre les tubes externe et interne est dictée notamment par les contraintes de forme de l'élément de ligne d'échappement. La plage de GBD utilisable est comprise entre 0,1 et 0,6 . La valeur minimale est donnée pour éviter la détérioration des fibres par les vibrations, la valeur maximale est donnée pour éviter la détérioration des fibres par la compression.
La relation entre la GBD et la pression P exercée sur le tube interne par chaque manchon de maintien est donnée, pour une nappe constituée de fibres céramique longues, par une équation du type P = A . (GBD)3 + B . (GBD)2 + C (GBD) + D.
Lors du choix d'une nappe de densité donnée destinée à assurer le maintien du tube interne séparé du tube externe par un jeu donné, on s'assure que la pression exercée sera supérieure à la pression minimale de maintien et inférieure à la pression maximale supportée par les fibres et le tube interne. Il faut encore pour cela tenir compte du fait que, en cours d'utilisation, le jeu entre le tube interne et le tube externe peut varier de plus ou moins 1 mm en raison de la dilatation différentielle entre le tube interne et le tube externe. Ainsi, pour un manchon de maintien 34, 36 formé à partir d'une nappe constituées de fibres céramiques longues de densité de 900 g/m2, mise en place entre un tube interne (conduite composite de 200 grammes ayant une surface de contact de 20 dm2 avec la nappe de maintien et soumise à une accélération de 40g) et un tube externe séparés par un jeu minimum de 3 mm, la GBD est de 0,3. La pression de maintien exercée par le manchon sur le tube interne en composite à matrice céramique est alors, pour le type de nappe choisi, de 0,2 MPa. Cette GBD de 0,3 est bien située dans la plage de GBD conseillée. Cette pression est supérieure à la pression minimale de maintien calculée pour cette application (5.10"2 MPa) et inférieure à la tenue mécanique du tube interne.
Le jeu maximum pour cette même application est de 4,25 mm, correspondant à une GBD de 0,22 et une pression de maintien de 6.10"2 MPa. La GBD reste dans la plage d'utilisation de la nappe et la pression induite reste supérieure à la pression minimale de maintien.
Ainsi, chaque tube interne 16 est maintenu en position par rapport au tube externe 14 à la fois par le manchon 34 disposé autour de son tronçon amont, et également par le manchon 36 disposé autour du faisceau 30. En variante, il est possible de prévoir d'autres manchons de maintien du même type autour de la partie amont 26 du- dit tube interne. L'interstice 24 est rempli par un matériau isolant thermique de type classique dans toutes les zones qui ne sont pas occupées par les manchons de maintien. Ce matériau est par exemple l'isolant vendu sous le nom HKO par Hakotherm ou celui vendu sous le nom Superwools par Thermal Ceramics. Il est nettement moins coûteux que le matériau utilisé pour constituer les manchons de maintien 34 et 36. De manière à réaliser un compromis entre l'efficacité du maintien en position des tubes internes et le coût de cette fonction, on choisira de préférence les longueurs longitudinales respectives des manchons de maintien de chaque tube interne de telle sorte que ces longueurs longitudinales cumulées soient inférieures à la moitié de la longueur longitudinale dudit tube interne, et encore de préférence inférieures au quart de la longueur longitudinale dudit tube interne.
Une seconde variante de réalisation est illustrée sur la figure 3. Seuls les points par lesquels ce second mode de réalisation de l'invention diffère du premier seront décrits ici. Les éléments similaires, ou jouant la même fonction, porteront les mêmes références que dans le premier mode de réalisation.
Comme le montre la figure 3, dans ce mode de réalisation, les parties tubulaires 32 du tube externe entourant les tronçons amont 26 des tubes internes communiquent par paires. En effet, chaque partie tubulaire 32 entoure le tronçon 26 correspondant sur environ 340° et est ouvert sur un secteur angulair e de 20° environ tourné vers une partie tubulaire 32 voisine. Les zones ouvertes 38 des deux parties tubulaires 32 voisines communiquent par l'intermédiaire d'un canal 40 s'étendant sensiblement sur toute la longueur des parties tubulaires 32. Le canal 40 est délimité par des parties correspondantes 42, sensiblement planes et disposées en regard l'une de l'autre, des deux demi- coquilles formant le tube externe 14.
Dans ce cas, les manchons 34 ne sont plus du type fermé sur eux-mêmes, mais sont, au contraire, du type ouvert. Chaque manchon 34 entoure le tube interne 16 sur environ 340°. Il présente une ouverture 44 sur un s ecteur angulaire d'environ 20° et ce sur toute la longueur longitudinale du manchon. L'ouverture 44 du manchon est placée en coïncidence avec l'ouverture 38 de la partie tubulaire 32 correspondante. Ainsi, le manchon 34 est interposé entre la partie tubulaire 32 du tube externe et le tube interne sur toute la périphérie de ladite partie tubulaire 32, à l'exception du secteur où la partie tubulaire est ouverte vers la partie tubulaire voisine.
Un troisième mode de réalisation de l'invention est illustré sur la figure 4. Seules les différences par rapport au second mode de réalisation de l'invention seront détaillées ci-dessous. Les éléments similaires ou assurant la même fonction seront désignés par les mêmes références que dans le second mode de réalisation.
Comme le montre la figure 4, les parties tubulaires 32 de l'enveloppe externe communiquent par paires, comme dans le second mode de réalisation de l'invention. Les manchons de maintien 34 des tubes internes disposés dans les deux parties tubulaires communicantes sont fermés et entourent complètement lesdits deux tubes internes. Par ailleurs, les deux manchons 34 sont solidarisés l'une à l'autre par une partie intermédiaire 46 traversant l'espace 40. La partie intermédiaire 46 est constituée du même matériau que les manchons 34.
Un quatrième mode de réalisation de l'invention est illustré sur la figure 5. Seuls les points par lesquels ce quatrième mode de réalisation diffère du second mode de réalisation vont être décrits ci-dessous. Les éléments similaires, ou assurant la même fonction que dans le second mode de réalisation, porteront les mêmes références.
Comme dans le second mode de réalisation, les parties tubulaires 32 du tube externe 14 communiquent deux à deux. Ainsi, chaque partie tubulaire 32 entoure le tube interne correspondant sur une partie de sa périphérie et est ouverte vers le tube voisin sur un secteur angulaire d'environ 120°. Du fait de l'importance de cette ouverture, un tube métallique intermédiaire 48 est disposé dans l'interstice 24 et est rigidement fixé au tube externe 14, par exemple par soudage. Le tube intermédiaire 48 entoure complètement le tube interne 16. Il est par exemple constitué de deux demi-coquilles de section semi-circulaire, serties ou soudées l'une à l'autre. Le tube intermédiaire 48 est constitué typiquement du même matériau que le tube externe 14. Il présente par exemple une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 3 mm. Les manchons de maintien 34, dans ce cas, sont du type fermé, et sont comprimés chacun entre un tube interne 16 et un tube intermédiaire 48. Le tube intermédiaire 48 s'étend sensiblement sur toute la longueur du manchon 34 correspondant. Il présente de ce fait une longueur comprise entre 5 mm et 50 mm.
Un tel tube intermédiaire est employé quand la partie tubulaire 32 entoure le tube interne 16 sur moins de 75 % de sa périphérie.
Le conduit d'échappement décrit ci-dessus présente de multiples avantages.
Du fait que les moyens pour maintenir les tubes internes en position par rapport au tube externe comprennent au moins un élément de maintien disposés dans l'interstice entre ces tubes et exerçant une pression minimale comprise entre 10~4 MPa et 10~1 MPa, et que la longueur longitudinale cumulée de tous les éléments contribuant au maintien en position d'un même tube est inférieure à la moitié de la longueur longitudinale dudit tube, le conduit d'échappement est particulièrement peu coûteux. En effet, les éléments de maintien, qui sont réalisés en un matériau plus coûteux, ne s'étendent que sur une faible proportion de la longueur longitudinale du tube interne, l'interstice étant rempli sur tout le reste de la longueur du tube par un simple matériau d'isolation thermique, sans fonction de maintien, beaucoup moins coûteux que le matériau utilisé pour les éléments de maintien.
Par ailleurs, ces éléments sont des manchons qui présentent une forme très simple. Ils peuvent être intégrés très facilement dans le tube externe, sans nécessiter une mise au point longue et complexe.
De plus, l'effort de maintien des tubes internes peut être ajusté, entre autres, en choisissant le nombre de manchons de maintien disposés sur la longueur de chaque tube interne. Ce degré de liberté vient s'ajouter à ceux décrits plus haut dans les paragraphes relatifs au choix des dimensions et du matériau des manchons.
L'utilisation des manchons permet un maintien en position extrêmement efficace des tubes internes en matériau céramique par rapport au tube externe en métal.
Le conduit d'échappement décrit ci-dessus peut présenter de multiples variantes.
Le nombre de manchons de maintien pour chaque tube interne peut être différent de deux, et peut être égal à un, ou être égal à trois ou plus. Les portions tubulaires 32 du tube externe 14 peuvent être complètement indépendantes les unes des autres, et peuvent ne se rejoindre que par leurs extrémités aval pour former la bouche 22.
Le collecteur peut présenter toute sorte de géométrie. Il peut comporter moins de quatre entrées, ou, au contraire, plus de quatre entrées. Il peut comporter plus ou moins de quatre tubes internes. Les tubes internes peuvent déboucher les uns dans les autres au niveau de la bouche aval 22, ou en amont de cette bouche aval. Ils peuvent également ne pas déboucher les uns dans les autres. Les tubes internes peuvent présenter toute sorte de section. Ainsi, les parties amont de ces tubes internes peuvent ne pas présenter des sections droites circulaires. Les parties d'extrémité de ces tubes internes peuvent ne pas présenter de section droite en quart de disque.
Par ailleurs, le conduit d'échappement n'est pas nécessairement un collecteur d'échappement. Il peut être également un conduit de liaison entre deux éléments de la ligne d'échappement, par exemple entre le collecteur d'échappement et un ensemble de traitement catalytique des gaz d'échappement. Dans ce cas, le conduit d'échappement comprend typiquement un seul tube interne, et deux manchons de maintien disposés aux deux extrémités opposées du tube interne.

Claims

REVENDICATIONS
1. Conduit d'échappement de véhicule automobile, le conduit (10) comprenant :
- un tube externe métallique (14) ;
- au moins un tube interne (16) en un matériau composite à matrice inorganique disposé à l'intérieur du tube externe métallique (14), le ou chaque tube interne (16) étant allongé longitudinalement et présentant une longueur longitudinale déterminée, un interstice (24) étant ménagé entre le ou chaque tube interne (16) et le tube externe (14) ;
- des moyens (18) pour maintenir le ou chaque tube interne (16) en position par rapport au tube externe (14), caractérisé en ce que les moyens (18) pour maintenir chaque tube interne (16) en position par rapport au tube externe (14) comprennent au moins un élément de maintien (34, 36) disposé dans l'interstice (24) entre ledit tube interne (16) et le tube externe (14), le ou chaque élément de maintien (34, 36) exerçant sur ledit tube interne (16) une pression minimale comprise entre 10~4 MPa et 10~1 MPa, tous les éléments (34, 36) contribuant au maintien en position d'un même tube interne (16) présentant une longueur longitudinale cumulée inférieure à la moitié de la longueur longitudinale dudit tube interne (16).
2. Conduit d'échappement selon la revendication 1 , caractérisé en ce que tous les éléments (34, 36) contribuant au maintien d'un même tube interne (16) présentent une longueur longitudinale cumulée inférieure à un quart de la longueur longitudinale dudit tube interne (16).
3. Conduit d'échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chaque élément de maintien (34, 36) présente une longueur longitudinale comprise entre 5 et 50 millimètres.
4. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pression de maintien minimale exercée par le ou chaque élément de maintien (34, 36) sur le tube interne (16) correspondant est comprise entre 10~3 MPa et 5.10"2 MPa.
5. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou chaque élément de maintien (34, 36) présente une épaisseur comprise entre 2 et 10 millimètres.
6. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que au moins un élément de maintien (34, 36) d'un tube interne (16) présente la forme d'un manchon fermé entourant ledit tube interne (16).
7. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que au moins un élément de maintien (34, 36) d'un tube interne (16) présente la forme d'un manchon ouvert entourant ledit tube interne (16).
8. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque élément de maintien (34, 36) comprend une nappe de fibres de céramique, ou comprend un treillis métallique ou est en une matière plastique.
9. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque élément de maintien (34, 36) comprend des fibres de céramique et un liant inorganique, le ou chaque élément de maintien (34, 36) comprenant entre 90 % à 100 % en poids de fibres céramiques.
10. Conduit d'échappement selon la revendication 9, caractérisé en ce que les fibres céramiques sont des fibres sélectionnées dans le groupe consistant en des fibres de silice, de fibres d'alumine, de fibres de zirconium, de fibres d'alumine-borosilicate, et de mélanges de celles-ci.
11. Conduit d'échappement selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fibres contenues dans le ou chaque élément de maintien (34, 36) sont un mélange de fibres d'alumine et de fibres de silice dans un rapport de respectivement 72 et 28 %.
12. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la GBD du matériau constituant le ou chaque élément de maintien (34, 36) est comprise entre 0,1 et 0,6.
13. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la densité du matériau constituant le ou chaque élément de maintien (34, 36) est comprise entre 500 g/m2 et 3000 g/m2.
14. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coefficient de frottement du matériau formant le ou chaque élément de maintien (34, 36) contre les surfaces des tubes interne (16) et externe (14) est compris entre 0,15 et 0,7.
15. Conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tube intermédiaire (48) disposé dans l'interstice (24) et rigidement fixé au tube externe (14), le ou chaque élément de maintien (34) étant interposé entre le tube intermédiaire (48) et le tube interne (16).
16. Collecteur d'échappement comportant au moins un conduit d'échappement selon l'une quelconque des revendications précédentes.
17. Collecteur d'échappement selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tubes internes (16) disposés dans le même tube externe (14), les tubes internes (16) présentant des tronçons amont (26) respectifs espacés les uns des autres et des parties d'extrémités avales (28) respectives rassemblées en un faisceau (30), les moyens (18) pour maintenir les tubes internes (16) comprenant au moins un élément de maintien (34) dédié à chaque tube interne (16) disposé dans l'interstice (24) entre le tronçon amont (26) dudit tube interne (16) et le tube externe (14), et un élément de maintien (36) du faisceau (30) disposé dans l'interstice (24) entre le faisceau (30) et le tube externe (14).
18. Collecteur d'échappement selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tubes internes (16) disposés dans le même tube externe (14), les moyens (18) pour maintenir les tubes internes comprenant au moins un élément de maintien pourvu d'une première partie (34) entourant au moins partiellement l'un des tubes internes (16), d'une seconde partie (34) entourant au moins partiellement un autre des tubes internes (16), et une partie intermédiaire (46) solidarisant les première et deuxième parties (34) l'une à l'autre.
PCT/FR2008/050851 2007-05-18 2008-05-16 Conduit d'échappement de véhicule automobile WO2008142350A1 (fr)

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