Brevet FR2586269A1 — publié le 19870220

L'invention se rapporte à une disposition d'un filtre à suie dans le système de gaz d'échappement d'un moteur à com- bustion interne à turbocompresseur sur les gaz d'échappement dont le carter de turbine est disposé en aval du collecteur d'échappement. A partir du document DE-OS 32 04 176, on connait un moteur à combustion interne à compression de l'air, comportant un turbocompresseur sur les gaz d'échappement et deux filtres à suie alter- nativement parcourus par les gaz d'échappement. Tandis que le premier filtre à suie reçoit le flux de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, le second filtre à suie reçoit obligatoirement les gaz d'échap- pement d'un brûleur et il est régénéré. Il est toutefois désavantageux ici que, du fait de la disposition des filtres à suie dans le flux des gaz d'échappement, une régénération ne soit possible qu'en utilisant le brûleur. L'emploi de deux filtres à suie disposés parallèlement l'un à l'autre et du brûleur ne permet pas d'obtenir une construction compacte et peu encombrante. Le but de l'invention est de fixer au moteur à combustion interne un filtre à suie avec un montage facile, peu encom- brant et ne subissant des modifications de longueur que selon un axe. Selon l'invention, on atteint ce but par le moyen que le filtre à suie et le turbocompresseur sur les gaz d'échappement constituent un ensemble qui est fixé de façon essentiellement rigide dans la direction de l'axe vertical et de l'axe transversal du moteur à combustion interne et avec la possibilité de se déformer, sous cer- taines conditions, dans la direction de l'axe longitudinal du moteur à combustion interne, d'une part, par une tubulure de raccordement du filtre à suie, au collecteur d'échappement en formant un angle, et, par un support prévu sur une tubulure des gaz d'échappement, et, d'autre part, par des supports disposés coté carter sur le turbo- compresseur, à la paroi longitudinale, c8té échappement du carter du moteur à combustion interne. Selon d'autres caractéristiques de la présente invention: - au-dessous du filtre à suie disposé avec son axe parallèle à l'axe longitudinal du moteur à combustion interne est prévu le turbocompres- seur sur les gaz d'échappement; - le carter de turbine et le carter de palier du turbocompresseur sur les gaz d'échappement sontrecouvertsparle filtre à suie; - la tubulure de raccordement du filtre à suie est fixée au collecteur d'échappement par un flasque sphérique; - un premier support, fixé au collecteur d'échappement, reprend l'extré- mité frontale, côté échappement, du carter à turbine; et un second support, disposé sur la paroi longitudinale, côté échappement, du carter du moteur à combustion interne, est prévu sur le carter de palier; et sur le flasque de liaison du filtre à suie et du carter de turbine est prévu un troisième support qui s'appuie sur le collecteur d'échappement; - dans le second support est intégré un canal par lequel l'huile de lubrification provenantdu carterdepalierdu turbocompresseur sur les gaz d'échappement est ramenée au moteur à combustion interne; - depuis la tubulure des gaz d'échappement, une conduite de retour des gaz d'échappement conduit à un tronçon tubulaire de mélange de la conduite d'admission. La disposition du filtre à suie selon l'invention présente l'avantage que le processus de régénération du filtre à suie se fait automatiquement sans mesures élevant la température du processus, du fait que le filtre à suie est fixé au collecteur d'échappement et _ qu'il est donc imnédiatement sous l'influence du flux de gaz d'échap- pement du moteur à combustion interne. Du fait que les composants fortement chargés au point de vue thermique, filtre à suie et turbo- comp-esseur sur les gaz d'échappement, constituent un ensemble, cet ensemble est fixé au moteur à combustion interne de façon qu'il n'appa- raisse pas, à l'intérieur des composants, de force qui pourrait les détruire. Les modifications de longueur des composants provoquées par la dilatation sont principalement compensées parallèlement à l'axe longitudinal du moteur à combustion interne, avec économie de place. Du fait que l'ensemble est fixé au moteur à combustion interne, paral- 1E lèlement à l'axe longitudinal du moteur à-combustion interne, au moyen de suppor montage peut s'effectuer facilement et avec compensa- tion des tolérances de fabrication, étant précisé que la disposition des composants, comme le filtre à suie et le turbocompresseur sur les gaz d'échappement, permet, en particulier dans le sens vertical, une bonne utilisation de la place existant entre le moteur à combustion interne et la paroi, côté roue, de l'espace moteur. L'invention est représentée sur les dessins à l'aide d'une forme d'exécution prise à titre d'exemple: - la figure 1 représente un moteur à combustion interne avec des groupes auxiliaires en vue avant, et - la figure 2 représente, en vue latérale, un moteur à combustion interne comportant un filtre à suie raccordé au collecteur d'échappement et sous lequel est disposé un turbocompresseur sur les gaz d'échappement. La figure 1 représente un moteur à combustion interne 1 à compression d'air avec turbocompresseur sur les gaz d'échap- pement 2. Un système de gaz d'échappement 3 du moteur à combustion interne 1 comporte des tuyauteries d'échappement 4 qui débouchent dans un collecteur d'échappement 6 qui court parallèlement à l'axe longitu- dinal du moteur à combustion interne 5. Une tubulure de raccordement 7 du filtre suie8, quis'étend parallèlement au collecteur des gaz d'échappemrent 6, est raccordée, par un flasque sphérique 9, au collec- teur de gaz d'échapperment 6. Une tubulure des gaz d'échappement 10, qui se trouve côté sortie du filtre à suie 8, se détache, perpendicu- lairement à l'axe longitudinal du filtre à suie 11, du côté opposé au moteur à combustion interne, et débouche dans l'entrée des gaz d'échap- pement dans le carter 12 de la turbine du turbocompresseur 2 qui est disprsé sous le filtre à suie 8 et parallèlement à son axe. Selon la figure 2, le côté sortie des gaz d'échappement 13 du carter de turbine 12 est raccordé à la tuyauterie de liaison 14a du système de gaz d'échappement 3 par l'intermédiaire d'un tuyau ondulé 14. Le filtre à suie 8 et le turbo compresseur sur les gaz d'échappement 2, qui consti- tuent un ensemble aux fins de fixation sur le moteur à combustion interne 1 sont fixés à la tuyauterie d'échappement 4 du moteur à combustion interne 1 par un premier support 15 disposé côté frontal à l'extrémité 13, côté sortie, du carter de turbine 12. Un deuxième support 18, fixé à la paroi longitudinale 19, côté échappement, du carter du moteur à combustion interne, reprend le carter de palier 16 côté compression. Dans le support 18 est intégré un canal 20 par lequel l'huile de lubrification provenant du carter de palier 16 est ramenée vers le circuit de lubrification du moteur à combustion interne 1. Au flasque de liaison 21, côté filtre à suie, du carter de turbine 12 est fixé un troisième support 22, lui-même fixé, par une liaison par vissage 23, à un collet fileté qui se trouve sur le collec- teur d'échappement 6. Les ouvertures, non représentées, des supports 15, 18, 22 présentent des lumières pour compenser les tolérances de fabri- cation. Grâce à la disposition et à la structure des supports 15, 18, 22, ces supports sont fixés essentiellement rigidement selon l'axe vertical et l'axe transversal du moteur à combustion interne et avec possibilité de déformation, sous certaines conditions, dans la direction de l'axe longitudinal du moteur à combustion interne, pour pouvoir reprendre les modifications de longueur qui apparaissent du fait de la charge thermique de l'ensemble. En aval de la partie compresseur du turbocompres- seur sur les gaz d'échappement 2 débouche, dans un tronçon tubulaire de mélange 24 de la conduite d'admission 25 une conduite de retour des gaz d'échappement 26 qui dérive de la tubulure 10. Dans la conduite de retour des gaz d'échappement 26 est prévu, côté tube de mélange, un élément de réglage 27 avec un entraînement de positionnement 29 33 manoeuvré par une force auxiliaire. REVENDICATIONS 1. Disposition d'un filtre à suie dans le sys- tème des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne à turbo- compresseur sur les gaz d'échappement dont le carter de turbine est disposé en aval du collecteur d'échappement, caractérisée en ce que le filtre à suie (8) et le turbocompresseur sur les gaz d'échappement (2) constituent un ensemble qui est fixé de façon essentiellement rigide dans la direction de l'axe vertical et de l'axe transversal du moteur à combustion interne et avec la possibilité de se déformer, sous certaines conditions, dans la direction de l'axe longitudinal du moteur à combustion interne, d'une part, par une tubulure de raccor- dement (7) du filtre à suie (8), au collecteur d'échappement (6) en formant un anale et. Par un suoport (22). prévu sur une tubulure des gaz d'échappement et, d'autre part, par des supports (15,18) disposés c8té carter sur le turbocompresseur (2), à la paroi longitudinale, c6té échappement du carter (19) du moteur à combustion interne. 2. Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en dessous du filtre à suie (8) disposé avec son axe parallèle à l'axe longitudinal (5) du moteur à combustion interne est prévu le turbocompresseur sur les gaz d'échappement (2). 3. Disposition selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le carter de turbine (12) et le carter de palier (16) du - turbocompresseur sur les gaz d'échappement (2)sont recouverts par le filtre à suie (8). 4. Disposition selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tubulure de raccordement (7) du filtre à suie (8) est fixée au collecteur d'échappement (6) par un flasque sphérique (9). 5. Disposition selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'unpremier support (15), fixé au collecteur d'échappement (6), reprend l'extrémité frontale, côté échappement, du carter de turbine (13); et en ce qu'un second support (18), disposé sur la paroi longi- tudinale, côté échappement, du carter (19) du moteur à combustion interne, est prévu sur le carter de palier (16); et en ce que sur le flasoue de liaison du filtre à suie (8) et du carter de turbine (12) est prévu un troisième support (22) qui s'appuie sur le collecteur d'échappement (6). 6. Disposition selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que dans le second support (18) est intégré un canal (20) par lequel l'huile de lubrification provenant du carter de palier (16) du turbocompresseur sur les gaz d'échappement (2) est ramenée au moteur à combustion interne (1). 7. Disposition selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, depuis la tubulure des gaz d'échappement (10), une conduite de retour des gaz d'échappement (26) conduit à un tronçon tubulaire de mélange (24) de la conduite d'admission (25).