Brevet FR2075861A1 — publié le 19711015

La présente invention concerne un ensemble formant un filtre à air à bain d'huile et un silencieux d'admission.. On sait qu'un filtre à air destiné aux moteurs thermiques, notamment ceux montés sur les véhicules automobiles, doit remplir plusieurs fonctions dont les principales sont la filtration, l'atténuation du bruit et, dans le cas de moteurs à explosion, l'amélioration de la carburation. Les filtres à air à bain d'huile comportent, en général, un volume en dérivation fonctionnant comme un résonateur de Helrholtz. Ce volume important est généralement mal utilisé Par ailleurs, on connatt déjà des filtres à bain d'huile qui comportent us préfiltre cyclone extérieur au filtre à bain d'hul- le proprement dit Ces filtres connus constituent des ensembles non homogènes, très encombrants, et le filtre à bain d'huile proprement dit comporte un volume important non utilisé. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des filtres à bain d'huile du genre sus-mentionné en utilisant leur volume disponible pour l'augmentation de la capacité de rétention du filtre à bain d'huile. A cet effet, cet ensemble filtre à air à bain d'huile et silencieux d'admission comportant un bottier vertical eylindrique contenant, à sa partie inférieure, un bain huile, une tubulure interne d'admission verticale débouchant au-dessus du bain d'huile et dans laquelle l'air à filtrer s'écoule verticalement de haut en bas, un ou plusieurs éléments filtrants logés entre la paroi du bottier et la partie inférieure de la tubulure interne d'admission, et une chambre de sortie de l'air épuré située au-dessus deceséléments délimitée par une paroi transversale du bottier traversée par la tubulure interne d'admission et communiquant avec l'extérieur par un orifice de sortie, est caractérisé en ce que la paroi latérale du bottier du filtre est prolongée au-dessus de la paroi transversale délimitant la chambre de sortie, et est fermée, à sa partie supérieure, par un couvercle délimitant une chambre dont le volume est utilisé pour former un résonateur de Helmholtz, et en ce que dans cette chambre, qui communique avec l'extérieur par un orifice d'entrée de l'air à filtrer, est logé un préfiltre cyclone communiquant avec l'extrémité supérieure de la tubulure interne d'admission débouchant dans cette chambre. L'ensemble filtre à air et silencieux d'admission suivant l'invention offre l'avantage d'être monobloc, d'avoir un encombrement réduit et d'assurer une préfiltration et cace. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui en est une vue en coupe axiale schématique. Sur le dessin, l'ensemble filtre à air à bain d'huile et silencieux d'admission suivant l'invention comporte un boîtier cylindrique vertical 1 dont la tartie inférieure amoiriEDie 2 constitue une cuve à huile contenant un bain d'huile 3 à un niveau prédétermi- né. Au centre de la cuve à huile 2 est disposé un bol de régulation 4. Dans le bottier 1 est logée une tubulure interne d'admission 5, verticale et axiale, laquelle traverse, dans sa partie supérieure, une cloison transversale 6 à laquelle elle est fixée. Entre la partie inférieure de la tubulure interne d'admis- sion 5 et la paroi latérale du bolier 1 et de la cuve 2 sont disposés un ou plusieurs éléments filtrants qui peuvent être constitués, par exemple, ainsi qutil est représenté sur le dessin, par plusieurs bourrages filtrants sulerposés, à savoir un bourrage préfiltre in4é- rieur 7, un bourrage filtre intermédiaire 8 et un bourrage supérieur finisseur 9, Dans le cas d'une utilisation en atmosphère polluée par des particules sèches et fines, ces bourrages filtrants 7, 8 et 9 peuvent être avantageusement remplacés par une cartouche filtrante en papier filtrant ou en matière microporeuse. Au-dessus du bourrage se trouve une chambre de sortie 11 délimitée par la cloison transversale 6 et le bourrage supérieur 9 et qui communique avec un moteur thermique non représenté à travers un orifice de sortie 12, -Suivant l'invention, le bottier 1 est prolongé verticalement au-dessus de la cloison transversale 6, par une paroi latérale 13 coiffée d'un couvercle transversal supérieur 14. La paroi 13 et le couvercle 14 définissent une chambre d'admission 15 dans laquelle l'air à filtrer pénètre à travers un orifice d'entrée 16. Dans la chambre d'admission 15 est disposé un préfiltre cyclone 17 qui comporte essentiellement des ailettes 18 et une surface tronconique 19 de conicité tournée vers le haut.Les ailettes 18 sont disposées dans un passage annulaire compris entre la grande base de la sur fa- ce tronconique 19 et l'extrémité supérieure de la tubulure interne d'admission 5. La surface tronconique 19 est ouverte à son extrémité supérieure qui constitue sa petite base et elle est reliée à la paroi latérale 13 par une cuve coaxiale 21 de récupération des.poussiè- res cyclonées. Cette cuve 21, qui entoure la surface tronconique 19, communique, à sa partie inférieure, avec une valve 22 d'éjection automatique des poussières cyclonées. Le fonctionnement de l'ensemble qui vient d'être décrit est le suivant L'air à épurer pénètre par l'orifice d'entrée 16 dans la chambre d'admission 15 qui est délimitée entrée la cuve 21 et la paroi latérale 13. Cet air s'écoule ensuite à travers le cyclone à ailettes 18 par lesquelles il est animé d'tr; mouvement circulaire et tourbillonnaire.Ce mouve-ent tourbillonnaire se poursuit le long de la paroi de la surface tronconique 19, si bien que les poussières les plus denses dont le trajet est indiqué schématiquement par la flèche en trait plein, sont projetées dans la cuve de récurération 21 et s'accumulent dans le fond de cette dernière. Lorsque une quantité prédéterminée de poussières s'est accumulée dans le fond de cette cuve, la surpression interne qui en résulte provoque l'ouverture automatique de la valve d'éjection 22 et l'évacuation des poussières à l'extéri@@r du filtre. Le cour@nt d'air ainsi préfiltré s'écoule ensuite verticalement de haut en has, dans la tubulure interne d'admission 5, ainsi qu'il est indiqué par les flèches en trait interrompu. Il vient ensuite lécher le bain d'huile 3 et entraîne avec lui des gouttelettes d'huile qui snnt retenues par les bourrages filtrants 7, 8 et 9. Ceci termine la filtration en retenant les impuretés les plus fines qui n'ont pas été séparées dans le cyclone 17. L'ensemble qui vient d'être décrit Joue également le rôle de silencieux d'admission, du fait que le volume situé au-dessus de la cloison transversale 5 est utilisé pour constituer un résonateur de Helmholtz, en combinaison avec la tubulure interne 5. I1 est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus, en référence au dessin annexé, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses ma- difications peuvent être apportées sans pour autant s'écarter du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 10 Ensemble filtre à air à bain d'huile et silencieux d'admission comportant un bolier vertical cylindrique contenant, à sa partie inférieure, un bain d'huile, une tubulure interne d'admission verticale, débouchant au-dessus du bain d'huile et dans laquelle l'air à filtrer s'écoule vertIcalement de haut en bas, un ou plusieurs éléments filtrants logés entre la paroi du boîtier et la partie inférieure de la tubulure interne d'admission, et une chambre de sortie de l'air épuré située au-dessus de ces éléments délimitée par une paroi transversale du boiter traversée par la tubulure interne d'admission et communiquant avec l'extérieur par un orifice de sortie, caractérisé en ce que la paroi latérale du bottier du filtre est prolongée en 13 au-dessus de la paroi transversale 6 délimitant la chambre de sortie:: 11, et est -fermée, à sa partie supé- rieure, par un couvercle 14 délimitant une chambre 15 dont le volume est utilisé pour former un résonateur de Helmholtz, et en ce que dans cette chambre, qui communique avec l'extérieur par un orifice d'entrée de l'air à filtrer, est logé un préfiltre cyclone 17 communiquant avec l'extrémité supérieure de la tubulure interne d'admission 5 débouchant dans cette chambre. 2 Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le préfiltre cyclone 17 comprend des ailettes 18 et une paroi tronconique 19 à conicité tournée vers le haut, ouverte à son extrémité supérieure déterminant sa petite base, les ailettes 18 étant disposées entre la grande base de la paroi tronconique 19 et la partie extrême supérieure de la tubulure d'admission verticale 5, et en ce qu'unie cuve coaxiale 21 de récupération dés poussières entoure le cyclone 17, le fond de cette. cuve communiquant avec l'exté- rieur par l'intermédiaire d'une valve 22 d'éjection automatique des poussières.