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EP2948671B1 - Agencement pour le raccordement d'une conduite de recirculation de gaz d'echappement avec un circuit d'admission de moteur a combustion interne - Google Patents

Agencement pour le raccordement d'une conduite de recirculation de gaz d'echappement avec un circuit d'admission de moteur a combustion interne Download PDF

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Publication number
EP2948671B1
EP2948671B1 EP14705829.1A EP14705829A EP2948671B1 EP 2948671 B1 EP2948671 B1 EP 2948671B1 EP 14705829 A EP14705829 A EP 14705829A EP 2948671 B1 EP2948671 B1 EP 2948671B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
downstream end
sleeve
recirculation
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP14705829.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2948671A1 (fr
Inventor
Stéphane Rizzo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SA
Original Assignee
Renault SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SA filed Critical Renault SA
Publication of EP2948671A1 publication Critical patent/EP2948671A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2948671B1 publication Critical patent/EP2948671B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • 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
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/12—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems characterised by means for attaching parts of an EGR system to each other or to engine parts
    • 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
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/18—Thermal insulation or heat protection

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the connection with thermal decoupling of a downstream end section of an exhaust gas recirculation pipe with a recirculation orifice of an intake circuit of a vehicle heat engine. automobile.
  • the invention relates more particularly to an arrangement for the connection with thermal decoupling of a downstream end section of an exhaust gas recirculation pipe with a recirculation orifice of an intake circuit of a heat engine. of a motor vehicle, a radial clearance being reserved between said downstream end section and a peripheral wall of the recirculation orifice, the arrangement comprising a thermal decoupling ring which is arranged around the downstream end section so as to close off the radial clearance and which is sealingly attached to the recirculation line.
  • the intake manifold is generally made by molding in plastic material. Such a material is very suitable because the temperature of the intake air is low enough not to damage the plastic material.
  • the recirculation line is heated by the exhaust gas to a temperature that is likely to damage the plastic material forming the manifold.
  • This ring has the shape of a bell having a central orifice in which is received the downstream end edge of the recirculation pipe. Said edge of the recirculation pipe is sealingly attached directly to the ring, for example by welding.
  • the ring makes it possible to center the downstream end of the recirculation pipe with respect to the recirculation orifice of the collector.
  • the free end of the collector is thus arranged radially at a distance from the plastic wall of the collector.
  • the ring completely closes the recirculation orifice.
  • the peripheral edge of the ring is attached directly to the manifold.
  • the sealing of the recirculation orifice is provided by an annular seal of elastomeric material which is interposed radially between a peripheral annular skirt of the ring and the inner wall of the recirculation orifice.
  • the decoupling ring makes it possible to keep the burning edge of the recirculation pipe at a distance from the plastic wall of the collector. It also diffuses the heat of the recirculation pipe by forming a radiator. Thus, the skirt of the decoupling ring is cold enough not to damage the seal of elastomeric material.
  • DE 199 30 030 A1 discloses an arrangement for the thermal decoupling of a downstream end section of an exhaust gas recirculation pipe.
  • the invention according to independent claim 1 proposes to solve this problem economically, without increasing the size of the arrangement, by proposing an arrangement of the type described above.
  • upstream and downstream will be used with reference to the flow direction of the exhaust gas in the recirculation line.
  • FIG. 1 a power unit 10 of a motor vehicle comprising an internal combustion engine 12, for example a diesel engine. Cylinders 14 of the engine 12 are supplied with fresh air via an intake circuit 16, while the hot exhaust gases are discharged by the cylinders 14 into an exhaust circuit 18.
  • an internal combustion engine 12 for example a diesel engine.
  • Cylinders 14 of the engine 12 are supplied with fresh air via an intake circuit 16, while the hot exhaust gases are discharged by the cylinders 14 into an exhaust circuit 18.
  • the intake circuit 16 comprises an intake manifold 20 for distributing the intake air into the various cylinders 14.
  • the intake manifold 20 is made of a plastic material. Such an embodiment is advantageously inexpensive.
  • the exhaust gases discharged into the exhaust circuit 18 are capable of reaching a temperature greater than 400 ° C. as a function of the operating parameters of the engine 12.
  • the recirculation pipe 22 is made of a metallic material.
  • figure 2 a detail view showing an arrangement for connecting the downstream end section 26 of the recirculation pipe 22 with the recirculation port 28 of the intake manifold 20, the arrangement being made according to the state of the art.
  • the downstream end portion 26 has the shape of a cylindrical tube of axis "A" axially oriented. It has a section of dimensions smaller than those of a body 32 of the recirculation pipe 22. In this respect, the downstream end section 26 of the pipe 22 is connected to the upstream body 32 of the pipe 22 via a convergent 30.
  • the downstream end section 26 has a section smaller than that of the recirculation orifice 28 so that when the free open end of the downstream end portion 26 is inserted into the recirculation orifice 28, a set J radial is reserved between the downstream end section 26 and a peripheral wall of the recirculation orifice 28.
  • the downstream end portion 26 is made of a metallic material. It is here realized come of matter with the convergent 30.
  • the upstream end circular edge of the convergent 30 is sealingly attached to the downstream end edge of the pipe body 32 by welding by means of an annular weld bead 34.
  • the arrangement comprising a ring 36 of thermal decoupling.
  • the ring 36 thus comprises a radial flange 38 pierced at its center with a central orifice 40 having a section complementary to that of the downstream end section 26.
  • the flange 38 has a peripheral contour concentric with the contour of the recirculation orifice 28.
  • the ring 36 also has an axial skirt 39 which extends outwardly of the intake manifold 20 and which gives the ring 36 a bell shape.
  • the free end edge of the skirt 39 is provided with an annular radial flange 42 for fixing against the radial outer face of the intake manifold.
  • the free upstream end edge of the downstream section 26 is inserted into the central orifice 40 of the ring 36.
  • the ring 36 is fixed in a sealed manner around the downstream section 26 by welding by means of an annular weld bead 44 arranged at the edge of the central orifice 40.
  • the ring 36 and the downstream section 26 are then inserted into the recirculation orifice 28 so as to close the radial clearance "J".
  • the flange 38 of the ring 36 makes it possible to center the downstream section 26 away from the peripheral wall of the recirculation orifice 28 to avoid any direct contact between the downstream section 26 heated by the exhaust gases and the plastic wall. of the collector 20.
  • An annular seal 46 of elastomeric material is interposed radially between the peripheral skirt 39 and the cylindrical wall of the recirculation orifice 28 to prevent any leakage of air or exhaust gas.
  • the ring 36 is fixed by its flange 42 against the external face of the collector 20.
  • the heat accumulated in the downstream section 26 is transmitted by conduction to the ring 36 via the bead 44 of welding.
  • the flange 38 plays the role of a radiator that allows to evacuate some of this heat before it reaches the skirt 39 and the flange 42. This normally preserves the gasket 46 and the wall. collector plastic 20.
  • the ring 36 is no longer sufficient to remove the heat and there is a degradation by heating the seal 46 and the plastic wall of the manifold 20.
  • the invention proposes to deport the fastener 44 of the recirculation orifice upstream of the recirculation orifice 28, or upstream of the downstream end section 26, in order to increase the distance. that the The heat must pass by conduction to reach the seal 46 and the wall of the collector 20.
  • FIG. figure 3 An example of an arrangement made according to the teachings of the invention is shown in FIG. figure 3 .
  • the ring 36 is fixed on the recirculation pipe 22 via a sleeve 48 which is open at its two axial ends and which concentrically envelopes the downstream end section 26.
  • the sleeve 48 has an internal section of dimensions greater than those of the external section of the downstream section 26 so that a space 50 is reserved radially between the downstream section 26 and the sleeve 48.
  • the sleeve 48 is here made of a metallic material.
  • the sleeve 48 is fixed upstream of the downstream section 26 so as to increase sufficiently the distance that the heat must travel by conduction to avoid any degradation of the seal 46 and the collector 20.
  • the sleeve 48 is more particularly fixed in an upstream portion of the convergent 30.
  • the sleeve 48 has an upstream section 52 which envelops the convergent 30 with reservation of a radial space 50, and a downstream section 54 which has the shape a tube which envelops the downstream section 26.
  • the sleeve 48 extends axially from the upstream edge of the convergent 30 to the flange 38 of the ring 36.
  • the downstream end circular edge 56 of the sleeve 38 has a smaller dimension than that of the recirculation orifice 28. in such a way that a radial clearance "J" is reserved when it is inserted into said orifice 28.
  • the central orifice 40 of the ring 36 is here modified so as to receive, in an adjusted manner, the free downstream end of the sleeve 48.
  • the circular edge 56 The downstream end of the sleeve 48 is sealingly attached directly to the ring 36 by welding by means of a weld bead 58.
  • the ring and the sleeve are made of material.
  • the upstream end edge of the sleeve 48 is fitted around the upstream upstream end of the convergent 30 to which it is directly sealingly attached by welding by means of a welding bead 44.
  • Said weld bead 44 forms the offset fastening of the ring 36 on the recirculation pipe 22.
  • the space 50 reserved between the sleeve 48 and the downstream section 26 forms a thermally insulating air layer 26 of the downstream end portion and the sleeve 48 downstream of the weld bead 44. Since the sleeve 48 is open downstream, the annular space 50 communicates with the interior of the manifold 20. Thus, the sleeve 48 is in contact with the pipe 22, including the downstream end section 26, only by the 44 welding cord.
  • the heat accumulated in the downstream section 26 is conducted by conduction up to the skirt 39 of the ring 36 by passing successively by the weld bead 44, then by the sleeve 48 and finally by the weld bead 58 to reach the flange 38.
  • the length of the conduction path of the heat accumulated in the section 26 to the flange 38 is thus controlled and the length of said path is lengthened compared to the state of the art.
  • the exposed surface of the sleeve 48 in the open air allows in particular to evacuate a large amount of heat radiation and convection. The temperature thus decreases along the sleeve 48 from the section 26 to the flange 38 of sufficient to prevent degradation of the elastomeric seal 46 and the plastic manifold.
  • the arrangement is very advantageous because it makes it possible to keep the collector 20 made of plastic material and the seal 46 of elastomeric material even when the temperature or the flow rate of the exhaust gases become very high.
  • this arrangement makes it possible to moderate the temperature at the periphery of the ring 36 by adding only a sleeve 48 with respect to an arrangement of the state of the art.
  • the arrangement is thus very compact.
  • the arrangement made according to the teachings of the invention can be advantageously as compact as the arrangement made according to the state of the art by slightly decreasing the diameter of the downstream end section.
  • the ring already used in the arrangement according to the state of the art can be reused as such to achieve the arrangement according to the invention, as can be seen by comparing the Figures 2 and 3 .
  • the arrangement according to the invention thus does not require changing the design of the collector or the environment in which it is implanted.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

  • L'invention concerne un agencement pour le raccordement avec découplage thermique d'un tronçon d'extrémité aval d'une conduite de recirculation des gaz d'échappement avec un orifice de recirculation d'un circuit d'admission d'un moteur thermique de véhicule automobile.
  • L'invention concerne plus particulièrement un agencement pour le raccordement avec découplage thermique d'un tronçon d'extrémité aval d'une conduite de recirculation des gaz d'échappement avec un orifice de recirculation d'un circuit d'admission d'un moteur thermique de véhicule automobile, un jeu radial étant réservé entre ledit tronçon d'extrémité aval et une paroi périphérique de l'orifice de recirculation, l'agencement comportant un anneau de découplage thermique qui est agencé autour du tronçon d'extrémité aval de manière à obturer le jeu radial et qui est fixé de manière étanche à la conduite de recirculation.
  • Les véhicules automobiles à moteur à combustion interne sont conçus de manière à réduire les émissions de substances polluantes. Pour réduire l'émission de certaines substances polluantes, notamment les oxydes d'azote ou NOx, il est connu de mettre en oeuvre un procédé de recirculation des gaz d'échappement, aussi connu sous son appellation anglosaxonne "exhaust gaz recirculation" ou "EGR". Il s'agit d'un procédé qui consiste à rediriger une partie des gaz d'échappement du moteur à combustion interne vers le collecteur d'admission du moteur.
  • Pour ce faire, il est connu de faire communiquer le circuit d'échappement du moteur avec le collecteur d'admission par l'intermédiaire d'une conduite de recirculation.
  • Par ailleurs, pour des raisons de coût de production et de poids, le collecteur d'admission est généralement réalisé par moulage en matériau plastique. Un tel matériau est très adapté car la température de l'air d'admission est suffisamment basse pour ne pas endommager le matériau plastique.
  • Cependant, la conduite de recirculation est chauffée par les gaz d'échappement à une température qui est susceptible d'endommager le matériau plastique formant le collecteur.
  • Pour résoudre ce problème il est connu de raccorder la conduite de recirculation avec le collecteur par l'intermédiaire d'un anneau de découplage thermique. Cet anneau présente la forme d'une cloche présentant un orifice central dans lequel est reçu le bord d'extrémité aval de la conduite de recirculation. Ledit bord de la conduite de recirculation est fixé de manière étanche directement à l'anneau, par exemple par soudage.
  • L'anneau permet de centrer l'extrémité aval de la conduite de recirculation par rapport à l'orifice de recirculation du collecteur. L'extrémité libre du collecteur est ainsi agencée radialement à distance de la paroi en plastique du collecteur.
  • L'anneau obture totalement l'orifice de recirculation. Le bord périphérique de l'anneau est fixé directement sur le collecteur. L'étanchéité de l'orifice de recirculation est assurée par un joint annulaire en matériau élastomère qui est intercalé radialement entre une jupe annulaire périphérique de l'anneau et la paroi interne de l'orifice de recirculation.
  • L'anneau de découplage permet de maintenir le bord brulant de la conduite de recirculation à distance de la paroi en plastique du collecteur. Il permet aussi de diffuser la chaleur de la conduite de recirculation en formant un radiateur. Ainsi, la jupe de l'anneau de découplage est suffisamment froide pour ne pas endommager le joint en matériau élastomère.
  • Cette solution est tout à fait satisfaisante, aussi bien économiquement que techniquement, pour des gaz d'échappement ayant une température inférieure à 400°C et un débit modéré.
  • Néanmoins, les normes concernant les émissions polluantes des moteurs, notamment la norme "Euro6" en Europe, contraignent désormais à augmenter aussi bien la température des gaz d'échappement recirculés que leur débit. Notamment dans le cas de température de gaz d'échappement excédant 400°C, l'agencement de raccordement réalisé selon l'état de la technique ne permet plus d'assurer l'intégrité d'un collecteur d'admission en matériau plastique et du joint en matériau élastomère.
  • DE 199 30 030 A1 divulgue un agencement pour le découplage thermique d'un tronçon d'extrémité aval d'une conduite de recirculation des gaz d'échappement.
  • L'invention selon la revendication indépendante 1 propose de résoudre ce problème de manière économique, sans augmenter l'encombrement de l'agencement, en proposant un agencement du type décrit précédemment.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • l'anneau est fixé sur la conduite par l'intermédiaire d'un manchon qui enveloppe de manière concentrique le tronçon d'extrémité aval, le manchon comportant un bord d'extrémité aval qui est fixé de manière étanche à l'anneau, et un bord d'extrémité amont qui est fixé de manière étanche à la conduite de recirculation, en amont de l'orifice de recirculation ;
    • une couche d'isolation thermique est interposée radialement entre le tronçon d'extrémité aval et le manchon ;
    • la couche d'isolation thermique est formée par une couche d'air présente dans un espace annulaire réservé radialement entre le tronçon d'extrémité aval et le manchon ;
    • l'espace annulaire communique avec le circuit ;
    • le manchon est fixé à la conduite par soudage directement sur une paroi externe de la conduite ;
    • le manchon est fixé à l'anneau par soudage ;
    • le manchon est réalisé venu de matière avec l'anneau ;
    • un joint annulaire d'étanchéité est intercalé radialement entre une jupe périphérique de l'anneau et la paroi cylindrique de l'orifice de recirculation ;
    • le joint est réalisé en un matériau élastomère ;
    • un chemin de conduction de la chaleur est maîtrisé depuis le tronçon jusqu'au joint.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique sui représente un groupe motopropulseur de véhicule automobile équipé d'une conduite de recirculation des gaz d'échappement ;
    • la figure 2 est une vue en coupe axiale qui représente un tronçon d'extrémité aval de la conduite de recirculation raccordé à un collecteur d'admission au moyen d'un agencement réalisé selon l'état de la technique ;
    • la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 dans laquelle l'agencement pour le raccordement est réalisé selon les enseignements de l'invention.
  • Par la suite, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes numéros de référence.
  • Par la suite on adoptera de manière non limitative une orientation axiale dirigée selon l'axe "A" principal du tronçon 26 d'extrémité aval de la conduite 22 de recirculation, et une direction radiale qui est dirigé orthogonalement depuis ledit axe vers l'extérieur.
  • Par la suite, les termes "amont" et "aval" seront utilisés en référence au sens d'écoulement des gaz d'échappement dans la conduite de recirculation.
  • On a représenté à la figure 1 un groupe motopropulseur 10 de véhicule automobile comportant un moteur 12 à combustion interne, par exemple un moteur Diesel. Des cylindres 14 du moteur 12 sont alimentés en air frais par l'intermédiaire d'un circuit 16 d'admission, tandis que les gaz d'échappement chauds sont rejetés par les cylindres 14 dans un circuit 18 d'échappement.
  • Le circuit 16 d'admission comporte un collecteur 20 d'admission pour répartir l'air d'admission dans les différents cylindres 14. Le collecteur 20 d'admission est réalisé en un matériau plastique. Un tel mode de réalisation est avantageusement peu onéreux.
  • Les gaz d'échappement rejetés dans le circuit 18 d'échappement sont susceptibles d'atteindre une température supérieure à 400°C en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur 12.
  • Le groupe 10 motopropulseur comporte aussi une conduite 22 de recirculation des gaz d'échappement qui comporte :
    • un tronçon 24 d'extrémité amont qui est raccordé au circuit 18 d'échappement ;
    • un tronçon 26 d'extrémité aval qui est raccordé à un orifice 28 de recirculation réalisé dans la paroi en plastique du collecteur 20 d'admission.
  • La conduite 22 de recirculation est réalisée en un matériau métallique.
  • On a représenté à la figure 2 une vue de détail représentant un agencement pour le raccordement du tronçon 26 d'extrémité aval de la conduite 22 de recirculation avec l'orifice 28 de recirculation du collecteur 20 d'admission, l'agencement étant réalisé selon l'état de la technique.
  • Le tronçon 26 d'extrémité aval présente la forme d'un tube cylindrique d'axe "A" d'orientation axiale. Il présente une section de dimensions inférieures à celles d'un corps 32 de la conduite 22 de recirculation. A cet égard, le tronçon 26 d'extrémité aval de la conduite 22 est raccordé au corps 32 amont de la conduite 22 par un convergent 30.
  • Le tronçon 26 d'extrémité aval présente une section inférieure à celle de l'orifice 28 de recirculation de sorte que lorsque l'extrémité ouverte libre du tronçon 26 d'extrémité aval est insérée dans l'orifice 28 de recirculation, un jeu "J" radial est réservé entre le tronçon 26 d'extrémité aval et une paroi périphérique de l'orifice 28 de recirculation.
  • Le tronçon 26 d'extrémité aval est réalisé en un matériau métallique. Il est ici réalisé venu de matière avec le convergent 30.
  • Le bord circulaire d'extrémité amont du convergent 30 est fixé de manière étanche au bord d'extrémité aval du corps 32 de la conduite par soudage au moyen d'un cordon 34 annulaire de soudure.
  • L'agencement comportant un anneau 36 de découplage thermique. L'anneau 36 comporte ainsi un flasque 38 radial percé en son centre d'un orifice 40 central présentant une section complémentaire de celle du tronçon 26 d'extrémité aval. Le flasque 38 présente un contour périphérique concentrique au contour de l'orifice 28 de recirculation.
  • L'anneau 36 comporte aussi une jupe 39 axiale qui s'étend vers l'extérieur du collecteur 20 d'admission et qui confère à l'anneau 36 une forme de cloche. Le bord d'extrémité libre de la jupe 39 est muni d'une bride 42 radiale annulaire de fixation contre la face radiale externe du collecteur 20 d'admission.
  • Le bord d'extrémité amont libre du tronçon 26 aval est inséré dans l'orifice 40 central de l'anneau 36. L'anneau 36 est fixé de manière étanche autour du tronçon 26 aval par soudage au moyen d'un cordon 44 annulaire de soudure agencé au niveau du bord de l'orifice 40 central.
  • L'anneau 36 et le tronçon 26 aval sont ensuite insérés dans l'orifice 28 de recirculation de manière à obturer le jeu "J" radial. Le flasque 38 de l'anneau 36 permet de centrer le tronçon 26 aval à distance de la paroi périphérique de l'orifice 28 de recirculation pour éviter tout contact direct entre le tronçon 26 aval chauffé par les gaz d'échappement et la paroi en plastique du collecteur 20.
  • Un joint 46 annulaire d'étanchéité en matériau élastomère est intercalé radialement entre la jupe 39 périphérique et la paroi cylindrique de l'orifice 28 de recirculation pour empêcher toute fuite d'air ou de gaz d'échappement.
  • L'anneau 36 est fixé par sa bride 42 contre la face externe du collecteur 20.
  • Dans cet agencement selon l'état de la technique, la chaleur accumulée dans le tronçon 26 aval est transmise par conduction à l'anneau 36 via le cordon 44 de soudure. Le flasque 38 joue le rôle d'un radiateur qui permet d'évacuer une partie de cette chaleur avant qu'elle n'atteigne la jupe 39 et la bride 42. Ceci permet normalement de préserver le joint 46 d'étanchéité et la paroi en plastique du collecteur 20.
  • Néanmoins, lorsque les gaz d'échappement présentent une température supérieure à 400°C et/ou lorsque le débit des gaz d'échappement est très élevé, l'anneau 36 n'est plus suffisant pour évacuer la chaleur et l'on observe une dégradation par chauffage du joint 46 d'étanchéité et de la paroi en plastique du collecteur 20.
  • Pour remédier à ce problème, l'invention propose de déporter la fixation 44 de l'orifice de recirculation en amont de l'orifice 28 de recirculation, voire en amont du tronçon 26 d'extrémité aval, dans le but d'augmenter la distance que la chaleur doit parcourir par conduction pour atteindre le joint 46 d'étanchéité et la paroi du collecteur 20.
  • Un exemple d'un agencement réalisé selon les enseignements de l'invention est représenté à la figure 3. L'anneau 36 est fixé sur la conduite 22 de recirculation par l'intermédiaire d'un manchon 48 qui est ouvert à ses deux extrémité axiale et qui enveloppe de manière concentrique le tronçon 26 d'extrémité aval. Le manchon 48 présente une section interne de dimensions supérieures à celles de la section externe du tronçon 26 aval de manière qu'un espace 50 soit réservé radialement entre le tronçon 26 aval et le manchon 48.
  • Le manchon 48 est ici réalisé en un matériau métallique.
  • Dans cet exemple, le manchon 48 est fixé en amont du tronçon 26 aval de manière à augmenter suffisamment la distance que la chaleur doit parcourir par conduction pour éviter toute dégradation du joint 46 et du collecteur 20.
  • Le manchon 48 est plus particulièrement fixé dans une partie amont du convergent 30. A cet effet, le manchon 48 présente un tronçon 52 amont qui enveloppe le convergent 30 avec réservation d'un espace 50 radial, et un tronçon 54 aval qui présente la forme d'un tube qui enveloppe le tronçon 26 aval.
  • Le manchon 48 s'étend axialement depuis le bord amont du convergent 30 jusqu'au flasque 38 de l'anneau 36. Le bord 56 circulaire d'extrémité aval du manchon 38 présente une dimension inférieure à celle de l'orifice 28 de recirculation de manière qu'un jeu "J" radial soit réservé lorsqu'il est inséré dans ledit orifice 28.
  • Par rapport à l'anneau 36 réalisé selon l'état de la technique, l'orifice 40 central de l'anneau 36 est ici modifié de manière à recevoir de manière ajustée l'extrémité aval libre du manchon 48. Le bord 56 circulaire d'extrémité aval du manchon 48 est fixé de manière étanche directement à l'anneau 36 par soudage au moyen d'un cordon 58 de soudure.
  • En variante non représentée de l'invention, l'anneau et le manchon sont réalisés venus de matière.
  • Le bord d'extrémité amont du manchon 48 est ajusté autour de l'extrémité amont évasée du convergent 30 auquel il est directement fixé de manière étanche par soudage au moyen d'un cordon 44 de soudure. Ledit cordon 44 de soudure forme la fixation déportée de l'anneau 36 sur la conduite 22 de recirculation.
  • L'espace 50 réservé entre le manchon 48 et le tronçon 26 aval forme une couche d'air isolant thermiquement le tronçon 26 d'extrémité aval et le manchon 48 en aval du cordon 44 de soudure. Le manchon 48 étant ouvert vers l'aval, l'espace 50 annulaire communique avec l'intérieur du collecteur 20. Ainsi, le manchon 48 est en contact avec la conduite 22, y compris le tronçon 26 d'extrémité aval, uniquement par le cordon 44 de soudure.
  • Ainsi, du fait de l'isolation thermique du tronçon 26 aval par rapport à l'anneau 36 et au manchon 48, grâce à la fixation en une zone déterminée distante entre le tronçon 26 aval et le manchon 48 par le cordon de soudure 44 d'une par et entre le manchon 48 et l'anneau 36 par le cordon de soudure 58 d'autre part, la chaleur accumulée dans le tronçon 26 aval est conduite par conduction jusqu'à la jupe 39 de l'anneau 36 en passant successivement par le cordon 44 de soudure, puis par le manchon 48 et enfin par le cordon de soudure 58 pour atteindre le flasque 38. La longueur du chemin de conduction de la chaleur accumulée dans le tronçon 26 jusqu'au flasque 38 est ainsi maîtrisée et la longueur dudit chemin est rallongée par rapport à l'état de la technique. La surface exposée du manchon 48 à l'air libre permet notamment d'évacuer une grande quantité de chaleur par rayonnement et par convection. La température décroît ainsi le long du manchon 48 depuis le tronçon 26 jusqu'au flasque 38 de manière suffisante pour éviter la dégradation du joint 46 en élastomère et du collecteur 20 en plastique.
  • L'agencement est très avantageux car il permet de conserver le collecteur 20 réalisé en matériau plastique et le joint 46 en matériau élastomère même lorsque la température ou le débit des gaz d'échappement deviennent très élevés.
  • En outre, cet agencement permet de modérer la température en périphérie de l'anneau 36 en ajoutant uniquement un manchon 48 par rapport à un agencement de l'état de la technique. L'agencement est ainsi très compact.
  • En outre, l'agencement réalisé selon les enseignements de l'invention peut être avantageusement aussi compact que l'agencement réalisé selon l'état de la technique en diminuant légèrement le diamètre du tronçon d'extrémité aval. De cette manière, l'anneau déjà utilisé dans l'agencement selon l'état de la technique peut être réutilisé tel quel pour réaliser l'agencement selon l'invention, comme on peut le voir en comparant les figures 2 et 3. L'agencement selon l'invention ne nécessite ainsi pas de changer la conception du collecteur ni de l'environnement dans lequel il est implanté.

Claims (11)

  1. Agencement pour le raccordement avec découplage thermique d'un tronçon (26) d'extrémité aval d'une conduite (22) de recirculation des gaz d'échappement avec un orifice (28) de recirculation d'un circuit (16) d'admission d'un moteur (12) thermique de véhicule automobile, un jeu (J) radial étant réservé entre ledit tronçon (26) d'extrémité aval et une paroi périphérique de l'orifice (28) de recirculation, l'agencement comportant un anneau (36) de découplage thermique qui est agencé autour du tronçon (26) d'extrémité aval de manière à obturer le jeu (J) radial et qui est fixé de manière étanche à la conduite (22) de recirculation, la fixation de l'anneau (36) sur le tronçon (26) d'extrémité aval étant déportée en amont de l'orifice (28) de recirculation,
    caractérisé en ce que le tronçon (26) d'extrémité aval de la conduite (22) de recirculation est raccordé à un corps (32) de la conduite (22) par l'intermédiaire d'un convergent (30), et en ce que la fixation de l'anneau (36) sur la conduite (22) de recirculation est déportée dans une partie amont du convergent (30).
  2. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'anneau (36) est fixé sur la conduite (22) par l'intermédiaire d'un manchon (48) qui enveloppe de manière concentrique le tronçon (26) d'extrémité aval, le manchon (48) comportant un bord (56) d'extrémité aval qui est fixé de manière étanche à l'anneau (36), et un bord d'extrémité amont qui est fixé de manière étanche à la conduite (22) de recirculation, en amont de l'orifice (28) de recirculation.
  3. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une couche (50) d'isolation thermique est interposée radialement entre le tronçon (26) d'extrémité aval et le manchon (48).
  4. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la couche d'isolation thermique est formée par une couche d'air présente dans un espace (50) annulaire réservé radialement entre le tronçon (26) d'extrémité aval et le manchon (48).
  5. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'espace (50) annulaire communique avec le circuit (16) d'admission.
  6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le manchon (48) est fixé à la conduite (22) par soudage directement sur une paroi externe de la conduite (22).
  7. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le manchon (48) est fixé à l'anneau (36) par soudage.
  8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le manchon (48) est réalisé venu de matière avec l'anneau (36).
  9. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint (46) annulaire d'étanchéité est intercalé radialement entre une jupe (39) périphérique de l'anneau (36) et la paroi cylindrique de l'orifice (28) de recirculation.
  10. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le joint (46) est réalisé en un matériau élastomère.
  11. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un chemin de conduction de la chaleur est maîtrisé depuis le tronçon (26) jusqu'au joint (46).
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