Collecteur d'admission comportant des moyens de raccordement à un circuit de recyclage des gaz d'échappement

Description

[0001] L'invention concerne un collecteur d'admission.

[0002] L'invention concerne plus particulièrement un collecteur d'admission pour l'alimentation en comburant d'un moteur de véhicule automobile, du type qui comporte un conduit tubulaire d'admission d'air frais qui débouche dans un bloc d'alimentation des cylindres comportant au moins une sortie d'alimentation destinée à être montée en regard d'un conduit d'alimentation correspondant pratiqué dans une culasse du moteur, et du type dans lequel un tube d'arrivée de gaz d'échappement recyclés, provenant d'un circuit d'échappement du véhicule, débouche sensiblement radialement dans le conduit tubulaire d'admission d'air frais.

[0003] On connaît de nombreux types de collecteurs d'échappement.

[0004] Parmi les collecteurs destinés à être assemblés à un moteur à injection, c'est à dire les collecteurs qui ne comportent aucun branchement sur un quelconque organe chargé de délivrer du carburant au moteur et qui sont uniquement destiné à assurer l'alimentation du moteur en comburant, notamment en air, on connaît de longue date des collecteurs monoblocs en forme générale de "boîte à air" dans lesquels débouchent au moins un tube d'arrivée de gaz d'échappement recyclés, provenant d'un circuit d'échappement du véhicule, pour améliorer le rendement du moteur. Conventionnellement, dans un tel type de collecteur, le tube d'arrivée de gaz d'échappement débouche radialement dans un conduit tubulaire d'admission du collecteur.

[0005] Ce type de collecteur est particulièrement avantageux en comparaison avec des systèmes d'admission plus anciens, dans lesquels un simple collecteur d'admission est accouplé à un boîtier indépendant chargé d'assurer le mélange de l'air frais en provenance de l'atmosphère et les gaz d'échappement recyclés. Ces collecteurs sont en effet beaucoup plus compacts.

[0006] Toutefois, on a constaté que le mélange de l'air frais et des gaz d'échappement recyclés était peu homogène du fait de la position radiale du tube d'arrivée de gaz d'échappement. Ce type de collecteur ne permet pas d'assurer une homogénéité constante quel que soit le régime de rotation du moteur associé et l'arrivée de gaz d'échappement perturbe l'écoulement principal d'air frais.

[0007] Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un collecteur permettant d'assurer la constitution d'un mélange homogène d'air frais et de gaz d'échappement recyclés.

[0008] Dans ce but, l'invention propose un collecteur d'échappement du type précédemment décrit, caractérisé en ce qu'un tube de Venturi est agencé coaxialement dans le conduit tubulaire d'admission d'air frais, l'extrémité amont du tube de Venturi coïncidant sensiblement avec une extrémité amont du conduit tubulaire d'admission d'air frais, et en ce qu'une extrémité aval du tube de Venturi, ou col du Venturi, est agencée en aval du tube d'arrivée des gaz d'échappement pour délimiter entre le col du Venturi et la paroi intérieure du conduit tubulaire d'admission d'air frais une zone d'aspiration des gaz d'échappement.

[0009] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

• le conduit tubulaire d'admission d'air frais est rétréci radialement au niveau du col du Venturi pour délimiter axialement, entre l'extrémité amont du conduit tubulaire d'admission d'air frais et le col du Venturi, une chambre périphérique permettant le brassage des gaz d'échappement ;
• la chambre périphérique comporte à l'intérieur un logement dans lequel est rapporté le tube de Venturi et qui permet la fixation par coincement du tube de venturi lors de son assemblage entre l'extrémité amont du conduit tubulaire et une bride de liaison à un radiateur du véhicule ;
• le logement reçoit une collerette formée à l'extrémité amont du tube de Venturi ;
• le bloc d'alimentation est sensiblement parallélépipédique, le conduit tubulaire d'admission d'air frais débouchant dans sa face supérieure, et ses sorties d'alimentation débouchant dans une de ses faces latérales ;
• le bloc d'alimentation comporte dans au moins une de ses faces latérales des perçages réalisés à intervalles réguliers pour permettre sa fixation par vissage sur la culasse du moteur ;
• le collecteur d'admission est réalisé par moulage.

[0010] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une vue en coupe selon son plan longitudinal médian d'un collecteur d'admission selon l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective de l'assemblage d'un tube de venturi dans un collecteur conforme à l'invention ; et
• la figure 3 est une vue en coupe transversale dans un plan transversal médian 3-3 du collecteur d'admission.

[0011] Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.

[0012] On voit sur la figure 1 l'ensemble d'un collecteur d'admission 10 réalisé conformément à l'invention. De manière connue, le collecteur d'admission 10 comporte un conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais qui débouche dans un bloc 14, en forme de boîte, d'alimentation des cylindres qui comporte des sorties d'alimentation 16 destinées à être montées en regard d'un conduit d'alimentation (non représenté) correspondant pratiqué dans une culasse (non représentée) du moteur.

[0013] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le collecteur d'admission 10 comporte quatre sorties 16 d'alimentation, mais cette disposition n'est pas restrictive de l'invention et il pourrait en comporter un nombre supérieur ou inférieur selon qu'il s'agit d'un moteur comportant plus ou moins de cylindres ou d'un moteur comportant plusieurs soupapes d'admission par cylindre.

[0014] Le collecteur d'admission 10 est réalisé conventionnellement par moulage, ce qui permet avantageusement de l'obtenir moyennant de faibles coûts de fabrication.

[0015] De manière connue, le collecteur d'admission 10 comporte un tube d'arrivée 18 de gaz d'échappement recyclés dont on voit la trace en pointillé à la figure 1 et que l'on peut voir sur la vue en perspective de la figure 2. Le tube d'arrivée 18 de gaz d'échappement recyclés est agencé radialement par rapport à la direction axiale du conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais de façon à permettre un mélange de l'air frais en provenance de l'atmosphère et des gaz d'échappement en provenance d'un circuit d'échappement (non représenté) du véhicule, afin d'améliorer le rendement du moteur lors de son fonctionnement.

[0016] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le bloc d'alimentation 14 des cylindres est de forme sensiblement parallélépipédique et comporte sur une face supérieure 20 un orifice 22 qui coïncide avec une extrémité aval 24 du conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais qui s'étend axialement parallèlement à la direction longitudinale du bloc d'alimentation 14.

[0017] Conformément à l'invention, un tube de Venturi 26 est agencé coaxialement dans le conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais. Une extrémité amont 28 du tube de Venturi 26 coïncide sensiblement avec une extrémité amont 30 du conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais, et une extrémité aval 32 du tube de venturi 26, aussi appelé col 32 du Venturi, est agencée en aval du tube 18 d'arrivée des gaz d'échappement pour délimiter entre le col 32 du Venturi et une paroi 34 du conduit tubulaire 12 une zone annulaire 33 d'aspiration des gaz d'échappement.

[0018] Pour réaliser une aspiration des gaz d'échappements à l'aide de l'air en provenance de l'atmosphère, le conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais est, dans un plan transversal P situé axialement au niveau du col 32 du Venturi, rétréci à un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur du col 32 du Venturi. La différence de diamètre entre le col 32 du Venturi et le conduit tubulaire 12 d'admission d'air frais est à ce niveau de l'ordre de quelques millimètres. De la sorte, le tube 18 d'arrivée des gaz d'échappement étant situé en amont de la zone 33 d'aspiration des gaz d'échappement, ceux-ci sont mélangés de manière quasi-homogène avec l'air frais en provenance de l'atmosphère avant de poursuivre leur chemin dans le conduit 12 tubulaire d'admission d'air frais en direction du bloc d'admission 14.

[0019] Les gaz d'échappement sortent par volutes du circuit d'échappement du véhicule à une cadence correspondant au régime du moteur, et donc de façon non uniforme. Pour harmoniser la pression des gaz d'échappement, une chambre périphérique 36, visible à la figure 1, est agencée coaxialement au tube de Venturi 26 à l'extérieur de celui-ci de façon à délimiter un volume tampon permettant une détente au moins partielle des gaz d'échappement recyclés. Cette détente favorise leur mélange uniforme lorsque ceux-ci sont aspirés dans la zone d'aspiration 33 par l'air frais en provenance de l'atmosphère qui traverse le tube de venturi en créant une différence de pression pour provoquer l'aspiration dans la zone 33.

[0020] Comme l'illustre les figures 1 et 3, le bloc d'alimentation comporte, dans une des faces latérales 54, les sorties d'alimentation 16 précédemment décrites, lesquelles sont agencées en regard des conduits d'alimentation 56 d'une culasse 58 du moteur thermique associé.

[0021] Conformément à l'invention, au moins une des faces latérales du broc d'alimentation 14 du collecteur d'admission 10, ici la face latérale 54, comporte des perçages 60 destinés à permettre le passage de vis de fixation 62 pour fixer le collecteur d'admission 10 à la culasse 58 du moteur.

[0022] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, une seconde face latérale 64 du collecteur d'admission 10 comporte elle aussides perçages 66 qui sont destinés à permettre le passage de vis 68 qui traversent aussi la face latérale 64 pour permettre la fixation du collecteur d'alimentation 10 à la culasse 58 du moteur thermique associé.

[0023] Enfin, la figure 2 illustre le montage particulier du tube de Venturi 26 entre l'extrémité amont 30 du conduit tubulaire 12 et une bride 31 de liaison au radiateur du véhicule.

[0024] Dans cette vue, l'extrémité 30 du conduit tubulaire 12 d'admission comporte un logement 70 dans lequel est reçu le tube 26 de Venturi. Le logement 70 comporte une gorge 71 qui reçoit une collerette annulaire 72 qui s'étend radialement à partir de l'extrémité amont 28 du tube de Venturi (26). La gorge 71 du logement 70 est sensiblement de dimensions correspondantes à la collerette 72 de façon à immobiliser transversalement et axialement le tube de Venturi 26 entre l'extrémité amont 30 du conduit tubulaire 12 et une bride 31 de liaison à un radiateur du véhicule.

[0025] La bride 31 de liaison au radiateur du véhicule est fixée sur l'extrémité 30 du conduit tubulaire 12 d'admission, par exemple au moyen de vis (non représentées) qui permettent d'exercer un effort de serrage axial sur les deux faces transversales de la collerette 72 du tube de Venturi 26, et de réaliser ainsi une bonne étanchéité.

[0026] Cette étanchéité peut avantageusement être complétée par un joint annulaire plat (non représenté) épousant la forme de la collerette 72 du tube de Venturi 26.

[0027] Ainsi, le collecteur 10 d'admission tel que représenté, est constitué de trois pièces d'assemblage aisé, ce qui garantit son faible coût de fabrication et une étanchéité parfaite tant à l'air frais qu'au gaz d'échappement.

Revendications

1. Collecteur (10) d'admission pour l'alimentation en comburant d'un moteur de véhicule automobile, du type qui comporte un conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais qui débouche dans un bloc d'alimentation (14) des cylindres comportant au moins une sortie (16) d'alimentation destinée à être montée en regard d'un conduit (56) d'alimentation correspondant pratiqué dans une culasse (58) du moteur, et du type dans lequel un tube d'arrivée (18) de gaz d'échappement recyclés, provenant d'un circuit d'échappement du véhicule, débouche, sensiblement radialement dans le conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais, un tube (26) de Venturi étant agencé coaxialement dans le conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais,
   caractérisé en ce que l'extrémité amont (28) du tube (26) de Venturi coïncide sensiblement avec une extrémité amont (30) du conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais, et en ce qu'une extrémité aval (32) du tube (26) de Venturi, ou col (32) du Venturi, est agencée en aval du tube d'arrivée (18) des gaz d'échappement pour délimiter entre le col (32) du Venturi et la paroi intérieure (34) du conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais une zone d'aspiration (33) des gaz d'échappement, de telle sorte que les gaz d'échappement sont aspirés dans le conduit tubulaire (12) d'admission de façon parallèle au flux d'air frais.

2. Collecteur d'admission (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais est rétréci radialement au niveau du col (32) du Venturi pour délimiter axialement, entre l'extrémité amont (30) du conduit tubulaire d'admission d'air frais et le col (32) du Venturi, une chambre périphérique (36) permettant le brassage des gaz d'échappement.

3. Collecteur d'admission (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre périphérique (36) comporte à l'intérieur un logement (70) dans lequel est rapporté le tube de Venturi (26) et qui permet la fixation par coincement du tube de Venturi (26) lors de son assemblage entre l'extrémité amont (30) du conduit tubulaire (12) et une bride (31) de liaison à un radiateur du véhicule.

4. Collecteur d'admission (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement (70) comporte au moins une gorge annulaire (71) dans laquelle est reçue une collerette (72) formée à l'extrémité amont (28) du tube (26) de Venturi.

5. Collecteur d'admission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc (14) d'alimentation est sensiblement parallélépipédique, le conduit tubulaire (12) d'admission d'air frais débouchant dans sa face (20) supérieure, et ses sorties (16) d'alimentation débouchant dans une de ses faces latérales (54).

6. Collecteur d'admission (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bloc (14) d'alimentation comporte dans au moins une de ses faces latérales (54, 64) des perçages (60, 66) réalisés à intervalles réguliers pour permettre sa fixation par vissage sur la culasse (58) du moteur.

7. Collecteur d'admission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé par moulage.

Claims

1. Intake manifold (10) for supplying a motor vehicle engine with fuel, of the type comprising a tubular fresh-air intake duct (12) which opens into a block (14) for supplying the cylinders which comprises at least one supply outlet (16) intended to be installed opposite a corresponding supply duct (56) made in a cylinder head (58) of the engine, and of the type in which an inlet tube (18) for recycled exhaust gases from an exhaust circuit of the vehicle opens substantially radially into the tubular fresh-air intake duct (12), a venturi tube (26) being arranged coaxially in the tubular fresh-air intake duct (12), characterized in that the upstream end (28) of the venturi tube (26) substantially coincides with an upstream end (30) of the tubular fresh-air intake duct (12), and in that a downstream end (32) of the venturi tube (26), or venturi neck (32), is arranged downstream of the inlet tube (13) for the exhaust gases in order to delimit an exhaust-gas suction zone (33) between the venturi neck (32) and the inner wall (34) of the tubular fresh-air intake duct (12), such that the exhaust gases are sucked into the tubular intake duct (12) simultaneously with the flow of fresh air.

2. Intake manifold (10) according to the preceding claim, characterized in that the tubular fresh-air intake duct (12) is narrowed radially in the region of the venturi neck (32) in order to delimit axially, between the upstream end (30) of the tubular fresh-air intake duct and the venturi neck (32), a peripheral chamber (36) which allows the exhaust gases to be mixed.

3. Intake manifold (10) according to Claim 2, characterized in that the peripheral chamber (36) comprises on the inside a housing (70) in which the venturi tube (26) is attached and which allows the venturi tube (26) to be fastened by wedging during its assembly between the upstream end (30) of the tubular duct (12) and a collar (31) for connection to a radiator of the vehicle.

4. Intake manifold (10) according to Claim 3, characterized in that the housing (70) comprises at least one annular groove (71) in which a flange (72) formed at the upstream end (28) of the venturi tube (26) is received.

5. Intake manifold (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the supply block (14) is substantially parallelepipedal, the tubular fresh-air intake duct (12) opening into its upper face (20), and its supply outlets (16) opening into one of its lateral faces (54).

6. Intake manifold (10) according to Claim 5, characterized in that the supply block (14) is provided in at least one of its lateral faces (54, 64) with bores (60, 66) made at regular intervals to allow it to be fastened by screwing onto the cylinder head (58) of the engine.

7. Intake manifold (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is produced by moulding.

Ansprüche

1. Ansaugkrümmer (10) zur Speisung eines Kraftfahrzeugmotors mit einem Sauerstoffträger, vom Typ mit einer rohrförmigen Einlaßleitung (12) für Frischluft, die in einem Block zur Speisung (14) der Zylinder mündet, welcher wenigstens einen Speiseauslaß (16) aufweist, der dazu bestimmt ist, einer entsprechenden, in einem Zylinderkopf (58) des Motors ausgebildeten Speiseleitung (56) gegenüberliegend montiert zu werden, und vom Typ, bei dem ein Zuleitungsrohr (18) für rückgeführte Abgase, das von einem Auspuffsystem des Fahrzeugs ausgeht, im wesentlichen radial in die rohrförmige Einlaßleitung (12) für Frischluft mündet, wobei ein Venturirohr (26) koaxial in der rohrförmigen Einlaßleitung (12) für Frischluft angeordnet ist,
   dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärtige Ende (28) des Venturirohrs (26) im wesentlichen mit einem stromaufwärtigen Ende (30) der rohrförmigen Einlaßleitung (12) für Frischluft zusammentrifft und daß ein stromabwärtiges Ende (32) des Venturirohrs (26) oder der Hals (32) des Venturis stromabwärts des Zuleitungsrohrs (18) für die Abgase angeordnet ist, um zwischen dem Hals (32) des Venturis und der Innenwand (34) der rohrförmigen Einlaßleitung (12) für Frischluft eine Ansaugzone (33) für die Abgase abzugrenzen, so daß die Abgase parallel zum Frischluftstrom in die rohrförmige Einlaßleitung (12) eingesaugt werden.

2. Ansaugkrümmer (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Einlaßleitung (12) für Frischluft in Höhe des Halses (32) des Venturis radial verengt ist, um axial zwischen dem stromaufwärtigen Ende (30) der rohrförmigen Einlaßleitung für Frischluft und dem Hals (32) des Venturis eine periphere Kammer (36) abzugrenzen, welche das Durchmischen der Abgase gestattet.

3. Ansaugkrümmer (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Kammer (36) im Innern eine Aufnahme (70) aufweist, in welche das Venturirohr (26) eingefügt wird und welche die Klemmbefestigung des Venturirohrs (26) bei dessen Montage zwischen dem stromaufwärtigen Ende (30) der rohrförmigen Leitung (12) und einem Flansch (31) zur Verbindung mit einem Kühler des Fahrzeugs gestattet.

4. Ansaugkrümmer (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme 70 wenigstens eine ringförmige Vertiefung (71) umfaßt, in der ein Kragen (72) aufgenommen wird, der am stromaufwärtigen Ende (28) des Venturirohrs (26) ausgebildet ist.

5. Ansaugkrümmer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiseblock (14) im wesentlichen quaderförmig ist, wobei die rohrförmige Einlaßleitung (12) für Frischluft in seiner oberen Fläche (20) mündet und seine Speiseauslässe (16) in einer seiner Seitenflächen (54) münden.

6. Ansaugkrümmer (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiseblock (14) in wenigstens einer seiner Seitenflächen (54, 64) Bohrungen (60, 66) aufweist, die in gleichmäßigen Abständen verwirklicht sind, um seine Schraubbefestigung auf dem Zylinderkopf (58) des Motors zu gestatten.

7. Ansaugkrümmer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Guß hergestellt wird.

Dessins