Brevet FR2633664A3 — publié le 19900105

FR 2633664 A3 19900105 FR 8808967 A 19880701 La présente invention concerne un dispositif d'échappement des produits de combustion, du type comportant un catalyseur et destiné à un moteur à deux temps, dans lequel une chambre s'évasant et séparée d'un pot d'échappement par une paroi de renvoi se raccorde au collecteur coudé d'échappement. Dans un dispositif d'échappement de ce type, connu d'une manière générale, le catalyseur est disposé directement dans le collecteur coudé d'échappement venant à la suite du cylindre. Bien qu'on obtienne de ce fait un bon comportement du catalyseur lors d'un démarrage à froid, étant donné que ce catalyseur se trouve au voisinage immédiat du cylindre et est par conséquent rapidement réchauffé, ce catalyseur qui remplit toute la section transversale du tuyau a toutefois une action défavorable sur le fonctionnement du dispositif d'échappement; il en résulte une réduc- tion de la puissance et une diminution du couple fourni, ainsi qu'une valeur moins bonne de la consommation de carburant. Le catalyseur chauffé provoque en outre des réactions indésirables sur le cylindre. Il est aussi déjà connu de prévoir, dans la paroi de renvoi séparant la chambre évasée du pot d'échappement, un tuyau intermédiaire de sortie qui, en traversant cette paroi de renvoi, pénètre sur une certaine distance dans la chambre se trouvant en amont, mais il s'agit dans ces cas-là de dispositifs d'échappement sans catalyseur pour la décontamination des gaz d'échappement. C'est pourquoi l'invention a pour but de perfectionner les dispositifs d'échappement du type indiqué au début de façon telle qu'on obtienne un bon comportement du catalyseur lors d'un démarrage à froid et un bon degré de conversion des gaz polluants, sans devoir prendre en compte une perte de puissance ou un accroissement de la consommation de carburant. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'échappe- ment du type indiqué, caractérisé en ce que le catalyseur est disposé à l'intérieur de la chambre s'évasant et est maintenu dans une position o il est en porte-à-faux libre sur un tuyau de sortie orienté de la paroi 2- de renvoi vers le collecteur coudé d'échappement, de préférence suivant le même axe que ce tuyau, et o il est disposé de tous c8tés à la mêne distance de la paroi de la chambre. Bien que le catalyseur soit disposé non pas dans le collecteur coudé d'échappement, mais dans la chambre s'évasant, on obtient, lors d'un démarrage à froid, un temps d'entrée en action du catalyseur relati- vement bref, étant donné que ce catalyseur est soumis à l'action des gaz d'échappement qui n'ont pas encore pu se dilater suffisamment et possè- dent par conséquent une température élevée. Ainsi, lors d'un démarrage à froid, la température du catalyseur s'élève rapidement, ce qui est encore favorisé par le maintien du catalyseur dans le tuyau de sortie qui possè- de un très faible coefficient de conductibilité thermique. Cet agencement a aussi comme avantage de ne pas nuire à l'effet d'aspiration de la chambre dans l'ensemble cylindrique, étant donné que, pour des raisons de continuité, il règne à l'extrémité libre du catalyseur des vitesses d'écoulement plus élevées que dans la section transversale libre de la chambre. Grâce à cet agencement, il ne se présente aucun effet négatif ni sur la puissance, ni sur la consommation de carburant du moteur, par comparaison avec un dispositif d'échappement sans catalyseur. Grâce au maintien du catalyseur en porte-à-faux libre, on ob- tient un bon degré de conversion, étant donné que la face frontale de l'extrémité libre du catalyseur, ainsi qu'une grande partie de sa surface extérieure sont soumises à l'écoulement des gaz d'échappement, sans que cela nuise à ce dernier et donc sans réduire l'efficacité du dispositif d'échappement. D'une manière avantageuse, il peut être prévu que le catalyseur ait une forme convergente en direction du collecteur coudé d'échappement, sous la forme d'un corps de révolution ou en forme de pyramide. Cette forme convergente du catalyseur à son extrémité avant réduit la surface de rayonnement thermique dans cette zone, de sorte que, lors d'un démar- rage à froid, il se produit un réchauffement encore plus rapide qui con- duit à un comportement encore amélioré et à un degré de conversion plus élevé dans le cas d'une charge réduite du moteur. On obtient également de certaine adaptation de l'extrémité libre du catalyseur à la ce fait une certaine adaptation de l'extrémité libre du catalyseur à la - 3 - forme de la chambre s'évasant et d'une chambre éventuelle à section tron- conique située entre ladite chambre s'évasant et le collecteur coudé d'échappement, de sorte que le catalyseur peut être déporté encore plus vers l'avant, en direction de l'entrée de la chambre et donc en direction du cylindre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé sur lequel la Figure unique représente, d'une manière simplifiée- et en coupe partielle, un exemple de réalisation d'un dispositif d'échappement conforme à l'invention pour moteur à deux temps. Un moteur à deux temps destiné à un véhicule à deux roues com- porte un cylindre 1 offrant une lumière d'échappement dont part un col- lecteur coudé d'échappement 2 auquel se raccorde, par l'intermédiaire d'une chambre 4 à section longitudinale tronconique, une chambre 3 à section dans l'ensemble cylindrique. Cette chambre 3 est séparée du pot d'échappement 6 par une paroi de renvoi 5. A partir de cette paroi 5, un tuyau de sortie 7 se dirige vers le collecteur 2, tandis que c'est dans son extrémité libre qu'est placé le catalyseur 8 qui est maintenu en porte-à-faux libre suivant le même axe, en se trouvant de tous côtés à la même distance de la paroi de la chambre 4. Ce catalyseur 8 peut présenter une forme convergente en direction du collecteur 2, sous la forme d'un corps de révolution, comme cela est représenté en trait mixte. Il est important pour l'invention que le catalyseur 8 s'offre du côté frontal à l'écoulement et que celui-ci le longe axialement, étant donné que de cette manière la dilatation des gaz d'échappement n'est soumise en aucune façon à une influence négative. - 4 - REVENDICATIONS 1. Dispositif d'échappement des produits de combustion, compor- tant un catalyseur et destiné à un moteur à deux temps, dans lequel le collecteur coudé d'échappement (2) est raccordé à une chambre (4) dans l'ensemble cylindrique et séparée d'un pot d'échappement (6) par.une paroi de renvoi (5), caractérisé en ce que le catalyseur (8) est disposé à l'intérieur de la chambre (3) et est maintenu dans une position o il se trouve en porte-à-faux libre dans un tuyau de sortie (7) orienté de la paroi de renvoi (5) vers le collecteur coudé d'échappement (2), de préfé- rence suivant le même axe que ce tuyau, et o il est situé de tous c8tés à la même distance de la paroi de la chambre (3). 2. Dispositif d'échappement suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il est prévu, disposée entre la chambre (3) à section dans l'ensemble cylindrique et le collecteur coudé d'échappement (2), une chambre (4) à section longitudinale tronconique dans laquelle peut s'étendre le catalyseur (8). 3. Dispositif d'échappement suivant l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que le catalyseur (8) présente une forme convergente en direction du collecteur coudé d'échappement (2), sous la forme d'un corps de révolution ou en forme de pyramide.