Brevet FR2386429A1 — publié le 19781103

L'invention concerne une installation motrice, en particulier un véhicule automobile pour gros fravaux d'agriculture, de terrassement ou analogues, qui comporte un système d'aspiration d'air et un système d'échappement associés à un moteur thermique. Dans les modes de constructton usuelle de véhicules automobiles, le système d'aspiration et le système d!échappement sont installés séparément, sur ces véhicules. Ces montages séparés entraînent en général une complication technique assez grande et de gros frais de- construction.En outre, on a besoin d'un volume re!ativement important pour loger convenablement sur le véhicule les systèmes d'aspiration et d'échappement Sur les véhicules où le système d'aspiration et le système d'échappement comportent un tuyau d'aspiration et un tuyau d'échappement qui s'élèvent au-dessus du capot du moteur, comme c'est le cas par exemple pour les véhicules utilisés pour les travaux d'agriculture, de terrassement ou analogues, il s'ajoute l'inconvénient que ces tuyaux encombrent le champ visuel du conducteur ou tout au moins que celui-ci en subit une gêne sensible. Ceci s'applique en particulier aux véhicules dans lesquels un séparateur primaire de poussieres, en forme de cyclone, est posé à l'extrémité supérieure du tuyau vertical d'aspiration de façon que l'air frais soit aspiré dans une zone relativement pauvre en poussières. Par ailleurs, un aspect peu esthétique est en général conféré au véhicule par les montages séparés du tuyau d'aspiration et du tuyau d'échappement. L'invention a pour but de proposer une installation motrice (en particulier un véhicule automobile pour gros travaux d'agriculture, de terrassement ou analogues) qui soit exempte des susdits inconvénients, mais dans laquelle soit prévu un système compact d'aspiration et d'échappement avec le minimum de complication technique et de frais de construction et dans laquelle soient évitées, -dans une large mesure, une diminution de champ visuel et une gêne du conducteur. Selon l'invention, ce but est atteint grâce essentiellement au fait que le système d'aspiration et le système d'échappement constituent un ensemble constructif combiné qui est fixé de façon démontable au véhicule. Grâce à ce mode de construction combinée, on parvient à un système compact que l'on peut fixer au mieux, sous le volume le plus réduit, en un endroit approprié du véhicule. L'ensemble constructif peut etre disposé à peu près verticalement sur le véhicule et être alors placé essentiellement au-dessus du capot du moteur du véhicule. En ce cas, l'ensemble constructif peut comporter un tuyau d'aspiration pour le système d'aspiration et un tuyau d'échappement pour le système d'échappement ce tuyau d'échappement étant disposé parallèlement au tuyau d'aspiration, à petite distance de celui-ci. Grâce au fait que les deux tuyaux d'aspiration et d'échappement sont placés l'un près de l'autre, le conducteur obtient un meilleur champ visuel car il lui est épargné la double gêne due habituellement au tuyau d'aspiration et au tuyau d'échappement séparé de celui-ci. On obtient en outre des avantages en matière d'esthétique industrielle, c'est-à-dire d'aspect extérieur du véhicule. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le tuyau d'aspiration et le tuyau d'échappement sont reliés l'un à l'autre par plusieurs éléments de retenue qui sont espacés les uns des autres en direction verticale. On peut ainsi monter à l'avance l'ensemble constructif et, après achèvement du véhicule, I'adapter sur celui-ci sous la forme d'un groupe compact qu'il suffit de relier convenablement à la tubulure d'aspiration et à la tubulure d'échappement du moteur du véhicule. Il s'es t révélé avantageux de disposer une cloison protectrice, servant à l'isolatin thermique, entre le tuyau d'aspiration et le tuyau d'échappement. De cette manière, on évite que la chaleur ne soit transmise, de façon indésirable, du tuyau d'échappement chaud au tuyau d'aspiration. II va de soi néanmoins qu'en choisissant ou agençant convenablement la cloison protectrice, on peut assurer une transmission controlée de la chaleur au tuyau d'aspiration de telle sorte que l'air frais aspiré puisse etre préchauffé à un degré voulu. Les extrémités supérieures libres du tuyau d'aspiration et du tuyau d'échappement sont munies d'une pièce rapportée qui coiffe ces deux extrémités Ceci améliore le maintiendès deux tuyaux et par conséquent donne à l'ensemble constructif une forme stable. Cette pièce rapportée peut être constituée de diverses façons. De préférence, pièce rapportée est constituée par un chapeau de recouvrement qui est emmanché à force sur l'extrémité du tuyau d'aspiration et du tuyau d'échappement et qui est muni d'au moins une ouverture de sortie pour les gaz d'échappement. Dans ce cas, l'ouverture de sortie peut etre disposée dans la face supérieure du chapeau de recouvrement et etre obturable par un volet de protection contre les intempéries. Selon un autre mode de réalisation de I'invention, la pièce rapportée peut etre constituée par un amortisseur sonore d'extrémité. Dans ce cas, l'amortisseur sonore d'extrémité peut s'étendre jusqu'au-delà du niveau du tuyau d'aspiration et obturer ainsi l'extrémité supérieure de ceiui-ci. Enfin, il existe encore la possibilité de constituer la pièce rapportée par un pot combiné d'aspiration et d'échappement qui est muni diune ouverture d'entrée pour ['air frais et d'une ouverture de sortie pour les gaz-d'échappement. Selon une variante de l'idée qui est à la base de l'invention, des découpes sont aménagées pour l'entrée d'air à peu près à mi-hauteur du tuyau d'aspiration, dans la paroi de celu;-ci. Avantageusement, les découpes aménagées dans le tuyau d'aspiration sont entourees d'un cops directeur. Ce corps directeur peut etreconstitué d'un tube directeur approximativement cylindrique et muni d'une entrée d'air, lequel tube directeur entoure à faible distance radiale le tuyau d'aspiration, au niveau de ses découpes L'entrée d'air du tube directeur étant d-isposée chaque fois sur celui des côtés qui est éloigné des découpes du tuyau d'aspiration, l'air ne peut etre aspiré que par l'espace compris entre le tuyau d'aspiration et le tube directeur, si bien que i'air ainsi dévie est soumis à un effet de purification qui est analogue à celui d'un épurateur primaire clest-à-dire d'un cyclone. Enfin, un ou plusieurs pots d'aspiration peuvent aussi etre placés à peu près à mi-hauteur du tuyau d aspiration pour aspirer convenablement l'air. Le susdit corps directeur peut être constitué de matière transparente. Enfin, il peut être envisagé de remplacer le tuyau d'échappement en tout ou en partie par un amortisseur de son. Des modes de réalisation préférés de I 'invention sont représentés aux dessins annexés et sont décrits en détail ci-après. Sur ces dessins - la figure 1 représente schématiquement un véhicule automobile muni d'un ensemble constructif combiné qui comprend un système d'asp iration et un système d'échappement selon l'invention. - les figures 2, 3 et 4 montrent, respectivement en élévation, en plan et en coupe selon la ligne IV4V de la figure 2, l'ensemble constructif combiné de la figure 1, établi selon un premier mode de réalisation, - les figures 5, 6 et 7 montrent respectivement en élévation, en-plan et en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5, l'ensemble constructif combiné de la figure I établi selon un deuxième mode de réalisation. - - les figures 8, 9, 10 et 11 montrent respectivement en élévation, en plan, en coupe horizontale selon la ligne X-X de la figure 8 et en coupe verticale, l'ensemlile constructif combiné de la figure 1,établi selon untri̲sième mode de réalisation. La figure 12 montre en élévation une autre variante de l'ensemble constructif de la figure 1. Les figures 13 et 14 représentent un ensemble constructif muni d'un amortisseur sonore, respectivement en élévation et en plan, Ainsi qu'il ressort de la figure 1, un tracteur agricole, équipé de roues avant 1 et de roues arrière 2, comporte une cabine de conduite 3 et un capot 4 qui entoure un moteur thermique (non représenté). De façon connue, ce moteur comporte un système d'aspiration 5 et un système d'échappement 6 dont on a représenté à la figure 1 un tuyau d'aspiration 7 et un tuyau d'échappement 8 situés au-dessus du capot 4 du moteur. Tout au moins en ce qui concerne le-tuyau d'aspiration 7 et le tuyau d'échap- pement 8, le système d'aspiration 5 et le système d'échappement 6 constituent un ensemble constructif combiné qui est à fixer de façon démontable au véhicu- le. A leur partie supérieure, le tuyau d'aspiration -7 et. le tuyau d'échappement 8 portent une Pièce rapportée 9 d'ou les gaz d'échappement du moteur sont rejetées b l'air libre selon les flèches 11-, d'une maniere décrite en détail ci-après, tandis que l'air frais est introduit par le tuyau d'aspiration~7 dans le système d'aspiration 5 selon les flèches 12 pour etre transmis au moteur. Ainsi qu'il ressort du mode de réalisation qui est représenté aux figures 2,3 et 4, une cloison protectrice 13, servant à l'isolation thermique, s'étend entre le tuyau d'aspiration 7 et le tuyau d'échappement 8. Cette cloison 13 peut être constituée de matières usuelles réfléchissantla chaleur, par exemple d'une plaque d'amiante recouverte d'une feuille d'aluminium et collée sur une paroi de tôle. Ainsi qu'il ressort de la figure 3, la cloison protectrice 13 est percée de fentes transversales 14 qui sont espacées verticalement l'une de l'autre et dans lesquelles passent des éléments de tale de retenue 15; ces "tales" ont pour role de maintenir en place le tuyau d'aspiration 7 et le tuyau d'échappement 8. A la figure 2, on peut voir également que l'ensemble constructif dans sa totalité, c'est-à-dire le tuyau d'aspiration 7 et le tuyau d'échappement 8, s'étend essentiellement au-dessus du capot 4, et ceci en substance, dans un plan vertical. La face supérieure 16 de la-pièce rapportée 9 qui est agencée en forme de plaque ou chapeau de recouvrement 17 comporte une ouverture de sortie 18 qui est obturable par un volet de protection usuel contre les intempéries 19. Le chapeau 17 est emmanché à force sur les extrémités supérieures du tuyau d'aspiration 7 et du tuyau d'échappement 8. Pour permettre à l'air d'entrer dans le tuyau d'aspiration 7, celui-ci présente, à peu près à mi-hauteur, deux "découpes" superposées 21 dont chacune est munie d'une toile métallique ou semblable 22. Au niveau des découpes 21 ou des toiles métalliques 22, le tuyau d'aspiration 7 est entouré d'un corps directeur 23 qui, selon le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 4, est formé d'un tube directeur entourant le tuyau d'aspiration 7 à une faible distance radiale de ce dernier. Ce tube directeur a en substance une allure cylindrique et, sur sa face éloignée des découpes 21 (c'est-à-dire la face tournée vers la cloison protectrice 13), il présente une entrée d'air 24 par laquelle l'air frais peut pénétrer dans l'espace annulaire 25 compris entre le tube directeur 23 et le tuyau d'aspi spiration 7 (comme le montrent les flèches 12); de la cet air peut atteindre l'intérieur du tuyau d'aspiration 7, après avoir traversé les toiles métalliques 22. Le corps ou tube directeur 23 est constitué d' une matière transparente qui permet à tout moment d'observer les toiles métalliques 22 qui se trouvent derrière et de constater si elles sont ou non salies par des impuretés grossières. Le corps directeur 23 est coincé entre deux tôles de retenue 15, disposées à distance l'une de l'autre, et il est facile de l'enlever en cas de besoin. Le mode de réalisation qui est représenté aux figures 5, 6 et 7 comporte aussi un tuyau d'aspiration 7 et un tuyau d'échappement 8 entre lesquels est placée une cloison protectrice 13, comme le mode de réalisation des figures 2, 3 et 4. La différence essentielle consiste en ce que les deux tuyaux 7 et 8 sont plus courts et en ce que la pièce rapportee 9 est constituée ici par un amortisseur sonore d'extrémité 26 qui est posé sur l'extrémité supérieure du tuyau d'échappement 8. Cet amortisseur 26, qui s'étend jusqu'au niveau du tuyau d'aspiration 7, obture l'extrémité supérieure du tuyau d'aspiration 7, avec interposition d'une plaque d'isolation thermique 27. Là encore, I'air est aspiré dans le tuyau d'aspiration 7selon les flèches 12, et ceci par l'intermédiaire d'une entrée 28 qui se trouve sur le devant du tube directeur 23 et qui est garnie d'une toile métallique 29. Les découpes 21 aménagées dans le tuyau d'aspiration 7 se trouvent de- même sur le c8té éloigné de l'entrée 28. Dans ce cas toutefois, les découpes 21 sont formées par trois fentes superposées de façon telle que la paroi du tuyau d'aspiration 7soit ouverte au niveau des fentes et que les languettes ainsi formées soient refoulées un peu vers l'intérieur. Dans ce cas aussi, le corps directeur 23 est constitué de matière transparente pour que l'on puisse observer tout bouchage qui pourrait affecter les découpes ou fentes 21 du tuyau d'aspiration 7. Les gaz d'échappement sont relâchés à l'air libre par la face supérieure de l'amortisseur sonore d'extrémité 26, par l'intermédiaire de fentes de sortie 31 bordées de lamelles parallèlés. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 8, 9 et 10, liomortissevr sonore d'extrémité 26 présente des fentes de sortie latérales 32, bordées de lamelles parallèles. A part cela, le système d'échappement 6 à tuyau d'échappement 8 est, dans la plupart de ses détails, analogue à celui qui est illustré aux figures 5, 6 et 7. Des différences existent toutefois au sujet de l'aspiration de l'air frais. Dans le cas présent, cette aspiration s'effectue par l'intermédiaire de pots d'aspiration 33, 34 qui sont disposés l'un au-dessus de l'autre à peu près à mihauteur du tuyau d'aspiration 7. Chaque pot d'aspiration 33, 34 est constitué d'une pièce tubulaire 35 dont le diamètre est égal à celui du tuyau d'aspiration 7, d'un treillis 36 inséré dans cette pièce tubulaire 35 et d'un corps directeur 37 qui entoure la piece tubulaire 35 à la manière d'une cloche. Dans ce cos encore, le corps directeur 37 est constitué de matière transparente. Comme l'indiquent les flèches 12, l'air est aspiré à l'intérieur de la pièce tubulaire 35 en passant par l'espace annulaire compris entre le corps directeur 37 et cette pièce tubulaire 35 et en traversant le treillis de fils 36, puis il est transmis par le tuyau d'aspiration 7 à la tubulure d'admission du moteur. Selon le mode de réalisation qui est représenté à la figure 12, la pièce rapportée, qui est posée sur l'extrémité supérieure du tuyau d'aspiration 7 et du tuyau d'échappement 8, est constituee dtun pot d'aspiration et d'échappement combiné 38 qui comporte des fentes de sortie latérales 39, bordées de lamelles parallèles, ainsi qu'une ouverture d'entrée qui est formée d'un espace annulaire 41 qui se trouve situé entre la pièce extérieure du pot d'aspiration et le tuyau d'aspiration 7 Le mode de réalisai on des figures 13 et 14 est analogue au précédent . Dans ce cas, I'espace annulaire 41 est garni d'une cartouche filtrante à tamis 42,la quelle sert de séparateur de poussières primaire pour l'air frais qui est aspiré par le tuyau d'aspiration 7.Par rapport au mode de réalisation de la figure 12, une autre différence réside dans le fait que la majeure partie du tuyau d'échappement 8 est remplacée par un amortisseur sonore 43. L'invention n'est bien entendu pas limitée aux modes de réalisation représentés car ceux-ci peuvent faire l'objet de modifications. C'est ainsi que, pour tous ces modes de réalisation, le corps directeur peut être constitué de t81e et non d'une matière transparente. En outre, la liaison entre les deux tubes 7 et 8 peut se faire autrement que de la manière représentée, par exemple à l'aide d'étriers de serrage ou autres dispositifs d'écartement. II n'est pâs non plus absolument nécessaire que l'ensemble constructif combiné soit disposé vertical ement au-dessus du capot 4 du moteur; en cas de besoin et si l'espace disponible le permet, cet ensemble peut être placé en un autre endroit duyéhicule, par exemple horizontalement. Enfin; il va de soi que l'ensemble constructif compact représenté peut être utilisé aussi bien avec que sans un amor tisseur sonore usuel qui peut être placé horizontalement ou verticalement, audessous comme au dehors du capot 4 du moteur du véhicu e Enfin, l'ensemble constructif peur aussi être F;lisé sur des installat;ons motrices fixes REVENDICATIONS 1 - Installation motrice, en particulier véhicule automobile pour gros travaux d'agriculture, de terrassement ou analogues, qui comporte un système d'aspiration d'air et un système d'échappement associés à un moteur thermique, caractérisée en ce que le système d'aspiration (5) et le système d'échappement (6) constituent un ensemble constructif qui est fixé de façon démontable au véhicule. 2 - Installation motrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble constructif est disposé à peu près verticalement sur le véhicule. 3 - Installation motrice selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ensemble constructif est placé essentiellement au-dessus du capot (4) du moteur du véhicule. 4 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ensemble constructif comporte un tuyau d'aspiration (7) pour le système d'aspiration (5) et un tuyau d'échappement (8) pour le système d'échappement (6), ce tuyau d'échappement (8) étant disposé paral lé- lement au tuyau d'aspiration (7), à petite distance de celui-ci. 5 - Installation motrice selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tuyau d'aspiration (7) et le tuyau d'échappement (8) sont reliés l'un à l'autre par plusieurs tales de retenue (15) qui sont espacées l'une de l'autre en direction verticale. 6 - Installation motrice selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une cloison protectrice (13), servant à l'isolation thermique, est disposée entre le tuyau d'aspiration (7) et le tuyau d'échappement (8). 7 - Installation motrice selon l'ensemble des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la cloison protectrice (13) présente des fentes transversales (14) pour le passage des tôles de retenue (15). 8 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les extrémités supérieures libres du tuyau d'aspiration (7) et du tuyau d'échappement (8) sont munies d'une pièce rapportée (9) qui coiffe ces deux extrémités. 9 - Installation motrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce rapportée (9) est constituée par un chapeau de recouvrement (17) qui est emmanché à force sur l'extrémité du tuyau d'aspiration (7) et du tuyau d'échappement (8) et qui présente au moins une ouverture de sortie (18) pour les gaz d'échappement. 10 - Installation motrice selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'ouverture de sortie (18) est disposée dans la face supérieure du chapeau de recouvrement (17) et est obturable par un volet de protection contre les intempéries (19) 11 - Installation motrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce rapportée (9) est constituée par un amortisseur sonore d'extrémité (26). 12 - Installation motrice selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'amortisseur sonore d'extrémité (26) s'étend jusqu'au delà du niveau du tuyau d'aspiration (7) et obture ainsi l'extrémité supérieure de celui-ci. 13 - Installation motrice selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce qu'une plaque d'isolation thermique (27) est montée entre la face inférieure de l'amortisseur sonore d'extrémité (26) et l'extrémité supérieure du tuyau d'aspiration (7). 14 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que l'amortisseur sonore d'extrémité (26) présente des fentes de sortie (31, 32) sur sa face supérieure ou sur le cavé. 15 - Installation motrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que la pièce rapportée est constituée par un pot combiné d'aspiration et d'échappement (38) qui est muni d'une ouverture d'entrée (41) pour l'air frais et d'une ouverture de sortie (39) pour les gaz d 'échappement. 16 - Installation motrice selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'ouverture d'entrée pour l'air frais est constituée par un espace annulaire (41) compris entre le tuyau d'aspiration (7) et la pièce extérieure du pot d'aspiration (38) et en ce que l'ouverture de sortie pour les gaz d'échappement est constituée par des fentes de sortie latérales (39) qui sont aménagées dans cette pièce extérieure et sont bordées de lamelles parallèles. 17 - Installation motrice selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'unie cartouche filtrante (42) à tamis est logée dans l'espace annulaire (41). 18 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que des découpes (21) sont aménagées pour l'entrée d'air à peu près à mi-hauteur du tuyau d'aspiration (7), dans la paroi de celui-ci. 19 - Installation motrice selon la revendication 18, caractérisée en ce que les découpes (215 aménagées dans le tuyau d'aspiration 7' sont entourees d'un corps directeur (23). 20 - Installation motrice selon la revendication 19, caractérisée en ce que le corps directeur est constitué d'un tube directeur (23) approximativement cylindrique ef muni d'une entrée d'air (24, 28), lequel tube directeur (2: entoure à faible distance radiale le tuyau d'aspiration (7). au niveau de ses découpes (21). 21 - Installation motrice selon la revendication 20, caractérisée en ce que entrée d'air (24. 28) du tube directeur (23) est disposée chaque fois sur celui des catés qui est éloigné des découpes (21) du tuyau d'aspiration (7). 22 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée en ce que les découpes (21) aménagées tans le tube d'aspiration (7) ou l'entrée d'air (24, 28) du tube directeur (23) sont garnies d'une toile ou tamis (fol, 29). 23 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisée par plusieurs découpes (21) et/ou entrées d'air (24) superposées. 24 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisée en ce que les découpes (21) ou les entrées d'air (24, 28) sont constituées par des fentes. 25 - Installation motrice selon la revendication 24, caractérisée en ce que les fentes (21) du tuyau d'aspiration (7)sont formées par des languettes entaillées sur trois cotés dans la paroi de ce tuyau (7) et refoulées vers l'intérieur. 26 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisée en ce qurun ou plusieurs pots d'aspiration (33, 34) sont placés à peu près à mi-hauteur du tuyau d'aspiration (7). 27 - Installation motrice selon la revendication 26, caractérisée en ce que chaque pot d'aspiration (33, 34) est constitué d'une pièce tubulaire (35 dont le diamètre est égal à celui du tuyau d'aspiration (7), d'un treillis (36) inséré dans cette pièce tubulaire (35) et d'un corps directeur (37) qui entoure la pièce tubulaire (35) à la manière d'une cloche 28 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications 19 à 27, caractérisée en ce que le corps directeur (23, 37) est constitué de matière transparente. 29 - Installation motrice selon l'une quelconque des revendications I à 28 caractérisée en ce que le tuyau d'échappement est remplacé en tout ou en partie par un amortisseur de son (43