Brevet FR2322262A1 — publié le 19770325

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un dispositif formant agencement de collecteur d'é chappement commun à au moins deux cylindres d'un moteur à combustion interne ce collecteur étant relié aux culasses desdits cylindres respectivement par au moins deux tubulures de raccordement individuelles correspondantes formant embranchement en particulier bifurqué ou ramifié analogue. L'invention se rapporte également aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel dispositif et aux systèmes, ensembles, appareils, machines motrices, équipements et installations qui en sont pourvus. Dans un moteur à combustion interne tel qu'en particulier mais non exclusivement un moteur Diesel comportant plusieurs cylindres, il est contu,-dans l'état antér;e=ur de la technique, de raccorder gour des raisons de groupement approprié de collecteurs d'échappement, au moins deux cylindres par deux tubulures individuelles de branchement bifurqué à un collecteur d'échappement commun.Or, on a constaté que l'onde de pression gazeuse, provoquée par ltéchappement de l'un des deux cylindres, parvenait à la soupape d'échappement de l'autre cylindre et l'onde de pression gazeuse, provoquée par l'échap pement de l'un ou de l'autre cylindre, se réfléchissait sur un accident de parcours d'écoulement tel qu'unie paroi de tuyauterie (coude par exemple) ou un obstacle analogue empêchant la progression rectiligne directe et imposant un changement de direction ou une déviation d'écoulement, et revenait à la soupape d'échappement du second cylindre, de sorte que la somme de ces deux effets cumulés d'onde de pression pouvait éventuellement créer une force supérieure à la force du ressort de rappel en fermeture de la soupape d'échappement dudit second cylindre en obligeant celle-ci à s'ouvrir intempestivement. Ce phénomène peut entraîner notamment les inconvénients suivants - destruction ou détérioration de la portée d'étanchéité de la soupape par chocs répétés de fermeture ou vibrations sur son siège - rupture du culbuteur de soupape pour la même raison - élévation de la température des gaz d'échappement et retour intempestif de ceux-ci dans le cylindre considéré. L'invention a principalement pour but de supprimer les inconvénients précités et ce problème technique est résolu par la création d'un agencement destiné à intercepter ou à dévier les ondes de pression en empêchant ou au moins réduisant leur propagation directe d'un cylindre à l'autre ainsi que leur retour par réflexion vers l'un ou l'autre cylindre. A cet effet, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une cloison déflectrice interne transversale de séparation partielle située dans les tubulures de raccordement précitées à leur jonction commune avec le collecteur d'échappement précité dans leur zone de confluence en étant placée sensiblement en regard de leur orifice extreme commun de communication avec ledit collecteur d'échappement sur une portion de paroi interne commune opposée audit orifice. Cette disposition présente l'avantage d'éviter ou d'empêcher le phénomène nuisible précité par un moyen de structure très simple, donc de fabrication économique et d'un fonctionnement efficace et sûr, donc d'une grande fiabilité. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lequel la figure unique représente une vue fragmentaire, en coupe transversale avec arrachement partiel, d'un ensemble de deux cylindres de moteur à combustion interne reliés à un collecteur d'échappement commun par un système de tubulures de raccordement pourvu de l'agencement conforme à l'invention. Selon l'exemple de réalisation représenté, au moins deux cylindres 1,2 d'un moteur à combustion interne 19 sont surmontés respectivement par les culasses 3, 4 dans lesquelles sont montées respectivement les soupapes d'échappement 5, 6 ouvrant et fermant respectivement les voies ou conduits d'échappement respectifs correspondants 7, 8 débouchant latéralement sur les côtés des culasses 3,4. Des .üitiiteurs non représentés actionnent respectivement les soupapes d'échappement 5, 6 en ouverture tandis que des ressorts de rappel 9, 10, agissant sur les tiges de soupape, sollicitent respectivement les soupapes 5, 6 vers leur position de fermeture en les y maintenant. lies orifices d'échappement latéraux 11, 12 des culasses 3, 4 sont reliés respectivement par des tubulures de raccore ment individuelles 13, 14 à un collecteur d'échappement commun 15 suivant une configuration bifurquée. Dans l'exemple d'exécution représenté, l'axe du collecteur d'échappement commun 15 est incliné d'un certain angle par rapport à l'axe des orifices latéraux d'échappement 11, 12 ou des tubulures de raccordement 13, 14. Sensiblement en face de l'orifice extrême commun 16 de raccordement des tubulures 13, 14 au collecteur commun 15 est placée une cloison déflectrice transversale de séparation partielle 17 s'étendant en saillie à partir de la portion de paroi interne commune desdites tubulures située en regard de l'orifice 16.Cette cloison 17 est avantageusement orientée sensiblement suivant l'axe longitudinal 20 du collecteur commun 15. De préférence, la cloison partielle 17 se raccorde de chaque côté à la paroi interne de jonction commune des tubulures 13, 14 par un congé bilatéral 18 à surface concave courbe, de façon à présenterun profil de section transversale avantageusement sensiblement en forme de joint de rebroussement. A titre parement indicatif, la cloison partielle 17 pénètre dans la voie de passage libre de la jonction commune des deux tubulures 13, 14 sur une distance ou longueur maximale, mesurée dans la région médiane, égale approximativement au rayon ou à la demi-largeur intérieure d'une tubulure 13, 14. Le fonctionnement de ce dispositif statique est extrêmement simple : la cloison 17 intercepte au moins partiellement toute onde de pression en provenance de l'un ou de l'autre cylindre 1, 2 et la dévie en direction du collecteur d'échappement commun 15 et la présence d'une telle cloison gêne, au moins dans une certaine mesure, le retour direct, vers les cylindres, de toute onde de pression réfléchie en provenance du collecteur d'échappement commun 15. Chaque tubulure 13, 14, au lieu d'être reliée à un seul cylin dre, teut se raccorder à plusieurs cylindres par des embranchements, ramifications ou bifurcations de conduits appropriés. C'est ainsi par exemple que sur la figure a été représenté un conduit 21 (tracé en traits interrompus) reliant la tubulure 14 à la culasse d'un autre cylindre 22. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, -elle comprend tous les mcyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour collecteur d'échappement commun à au moins deux cylindres d'un moteur à combustion interne relié aux culasses de ceux-ci respectivement par au moins deux tubulures de raccordement formant embranchement bifurqué, caractérisé par une cloison déflectrice transversale interne de séparation partielle située dans lesdites tubulures à leur jonction commune avec ledit collecteur d'échappement commun dans leur zone de confluence en étant placée sensiblement en regard de leur orifice extrême commun de communication avec ledit collecteur sur une portion de paroi internecommune opposée audit orifice. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison transversale partielle interne précitée s'étend en saillie à partir de la portion de paroi interne commune précitée sensiblement suivant l'axe longitudinal du collecteur commun précité, ladite cloison se raccordant de chaque côté à ladite paroi interne par un congé bilatéral à surface concave courbe, de façon à présenter un profil de section transversale de préférence sensiblement en forme de point de rebrousement. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cloison partielle précitée pénètre dans la voie de passage libre de la jonction commune précitée sur une distance maximale, mesurée dans la région médiane,égale approximativement au rayon pu i la demi-largeur intérieur d'une tubulure précitée.