Brevet FR2765631A1 — publié le 19990108

Etat de la technique. La présente invention concerne une installation d'aspiration pour un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres comprenant au moins un collecteur d'air relié par des coudes d'admission aux différents cylindres du moteur à combustion interne et des coudes tubulaires placés dans le collecteur d'air pour chaque coude d'admission, les coudes tubulaires pouvant pivoter et ils sont actionnés par un élé- ment de commutation sollicité en dépression, et l'élément de commutation communique à un accumulateur à dépression. L'alimentation en air nécessaire au fonctionne- ment de moteurs à combustion interne se fait par des systèmes de tubulures d'aspiration alimentant les cylindres du moteur avec de l'air filtré par le filtre à air ou passant par le papillon d'étranglement à travers les canaux des tubulures d'aspiration encore appelés coudes d'admission. Les soupapes d'admission travaillant dans les culasses produisent, dans les canaux d'aspiration ou dans l'air qui y passe, des os- cillations ou phénomène de résonance dont l'influence sur le rendement du moteur, sa puissance et la composition des gaz d'échappement est très importante à cause des phénomènes d'oscillations et de résonance. Le document DE 40 41 200 publie une installation d'aspiration correspondant au type défini ci-dessus et dans laquelle un collecteur d'air comporte pour chaque cylindre un coude encore appelé tubulure d'aspiration de commutation qui peut passer dans deux positions. Dans une position, le coude est appliqué contre le coude d'entrée respectif de sorte que le chemin d'aspiration du coude d'admission s'allonge de la longueur du coude de la tubulure. Dans la seconde position, l'ouverture intérieure du coude d'admission est éloignée de l'ouverture du coude tubulaire de sorte que le coude d'admission aspire directement dans le collecteur d'air. Le mouvement de basculement du coude tubulaire ou du tube de commutation est assuré selon l'état de la techni- que, par un moyen de commutation communiquant avec une source de dépression. Un tel dispositif d'actionnement est par exem- ple connu selon le document EP-A1-537 120. Pour cela, en de- hors de l'installation d'aspiration, il est prévu une alimen- tation en dépression de laquelle la dépression est fournie par un système de conduite à l'élément de commutation. Avantages de l'invention. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients et solutions connus et concerne à cet effet une installation d'aspiration du type défini ci-dessus, caracté- risée en ce que le collecteur d'air et le coude d'admission comportent des parties de boîtier qui définissent un volume pour l'accumulateur de dépression. L'installation selon l'invention offre l'avantage d'une réalisation compacte intégrant en même temps un accumu- lateur à dépression. L'accumulateur à dépression est ainsi directement voisin de l'élément de commutation à dépression qui commande les mouvements de pivotement du coude tubulaire. On évite ainsi les interfaces pour une liaison de conduite ce qui est synonyme d'une réduction des éventuelles fuites du système à dépression. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * les parties de boîtier sont constituées par une première partie de boîtier formant la paroi intérieure du collecteur d'air et par une seconde partie de boîtier formée par la paroi extérieure du coude d'admission. * la première partie de boîtier est en forme de U et pénètre dans le collecteur d'air. * la première partie de boîtier et l'autre partie de boîtier comportent au moins un moyen de liaison pour réaliser une liaison par encliquetage. * la première partie de boîtier et l'autre partie de boîtier comportent sur un côté un moyen de liaison pour réaliser la liaison par encliquetage et le côté opposé de la partie de boîtier est pressé contre la partie de boîtier par un joint intermédiaire. * le collecteur d'air comporte un boîtier avec une paroi ex- térieure en forme de cuvette, une paroi intérieure en forme de première partie de boîtier et une paroi extérieure en forme de couvercle. la paroi extérieure en forme de couvercle du collecteur d'air est réalisée sur la partie de boîtier du coude d'admission. Une réalisation avantageuse sur le plan de la fa- brication et du montage est caractérisée en ce que le collec- teur d'air et le coude d'entrée comportent des parties de boîtier constituant l'enceinte recevant l'accumulateur à dé- pression. Il est particulièrement avantageux qu'une partie de boîtier distincte soit logée dans le collecteur d'air et qu'une partie de boîtier du coude d'entrée serve à réaliser le volume pour recevoir l'accumulateur à dépression. Le mon- tage se simplifie encore plus par une réunion des parties de boîtier à l'aide de moyens de liaison à encliquetage. Dessins. Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans les dessins et sera décrit ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 est une vue en coupe d'une instal- lation d'aspiration équipée d'un coude tubulaire dans une première position, - la figure 2 montre l'installation d'aspiration selon la figure 1 avec un coude tubulaire dans une seconde position. Exemple de réalisation. Un moteur à combustion interne, non représenté, comportant plusieurs cylindres en ligne et une culasse, re- çoit l'air comburant par une installation d'aspiration 10. Cette installation d'aspiration 10 comprend un collecteur d'air 11 ainsi qu'un coude d'entrée ou canal d'aspiration 12 pour chaque cylindre. Le collecteur d'air 11 forme une cham- bre de distribution d'air d'o partent les coudes d'admission 12 pour chacun des cylindres. Le collecteur d'air 11 est en- touré par un boîtier 15. L'air aspiré est introduit dans le collecteur d'air 11 par une entrée prévue latéralement et non représentée de manière détaillée. Le boîtier 15 du collecteur d'air 11 présente une paroi extérieure 16 en forme de cu- vette, une paroi intérieure 17 et une paroi extérieure 18 en forme de couvercle. Les coudes d'admission 12 ont chaque fois un ori- fice d'entrée 13 et un orifice de sortie 14. Les coudes d'admission 12 sont fixés par brides par les orifices de sor- tie 14 à l'aide d'une pièce intermédiaire, non représentée, constituant une bride sur la culasse. Entre le collecteur d'air il et le coude d'admission 12 il est prévu un point de couplage 19 par lequel le coude d'admission 12 est relié au collecteur d'air 11 comme cela sera décrit ci-après. Les cou- des d'admission 12 sont formés par une partie de boîtier 28 intérieure commune et chaque fois une coquille 29 extérieure, pour chacun des coudes d'admission 12. La partie de boîtier 28 forme les parois intérieures des coudes d'admission 12 avec les orifices d'entrée 13 et les orifices de sortie 14. Cette réalisation permet de démouler le coude d'admission 12 de son moule d'injection. Pour réaliser le coude d'admission 12 on relie de manière étanche au gaz les différentes co- quilles extérieures 29, par exemple par une soudure par vi- brations avec la partie de boîtier 28 intérieure. Un segment de paroi 30 est formé sur la partie de boîtier intérieure 28; ce segment forme en même temps la pa- roi extérieure 18 constituant un couvercle pour le collecteur d'air 11. Entre la partie de boîtier 28 du coude d'admission 12 et le boîtier 15 du collecteur d'air 11 il y a un plan de séparation 32 passant par le plan du point de couplage 19. Au niveau du plan de séparation 32, la partie de boîtier 28 du coude d'admission 12 et du boîtier 15 du collecteur d'air 11 comporte des éléments de liaison 34 pour réaliser une liaison par encliquetage. L'étanchéité des points de jonction 42, en- tre le boîtier 15 du collecteur d'air 11 et la partie de boî- tier 28 du coude d'admission 12, est assurée par un premier joint périphérique 35. La paroi intérieure 17 du collecteur d'air 11 est en forme de U; elle est constituée par une partie distincte 37. La partie de boîtier 37 entoure, avec la paroi intérieure de la partie de boîtier 28 intérieure du coude d'admission 12, une chambre 40 servant d'accumulateur de dépression. En- tre la paroi de la partie de boîtier intérieure 28 et la par- tie séparée 37 du boîtier, on a un autre élément de liaison 42 pour constituer une autre liaison par encliquetage. Du cô- té opposé à l'autre élément de liaison 42, la partie de boî- tier 37 s'appuie contre le segment de paroi 30. L'étanchéité de l'accumulateur à dépression formé par le volume 40 est as- surée par un joint périphérique 36 placé entre la partie de boîtier 37 et la paroi de la partie intérieure de boîtier 28. Dans le collecteur d'air 11, au niveau de chaque coude d'admission 12, est associé chaque fois un coude tubu- laire 21 avec une ouverture 51 du côté de la sortie et une ouverture 52 du côté de l'entrée, ces coudes tubulaires pou- vant pivoter autour d'un axe de rotation 22. Les coudes tubu- laires 12 sont fixés pour cela à un axe 24. A l'intérieur du boîtier 15 il y a des paliers 25 recevant l'axe 24. La paroi latérale de l'installation d'aspiration 10 est traversée par l'axe 24 qui sort du boîtier 15 pour être couplée à un levier solidaire en rotation, non représenté. Ce levier est égale- ment soumis à l'élément de commutation à dépression, non re- présenté. Les coudes tubulaires 21 sont composés chaque fois d'une coupelle de coude 45 extérieure et d'une coupelle de coude 46 intérieure. Les deux coupelles de coude 45, 46 sont reliées l'une à l'autre, après leur démoulage du moule d'injection, par des procédés d'assemblage appropriés, par exemple par soudure aux vibrations, ce qui donne la forme tu- bulaire coudée. A l'extrémité tournée vers l'orifice d'entrée 13, le coude tubulaire 21 est équipé d'un joint d'étanchéité 49 élastiquement déformable, par lequel on découple l'orifice d'entrée 13, réalisé en forme d'entonnoir, du coude d'entrée 12. Lorsque le moteur à combustion interne fonctionne à faible charge et/ou faible vitesse de rotation, le coude tubulaire 21 est basculé dans sa position représentée à la figure 1. L'orifice de sortie 51 s'applique alors, avec son joint d'étanchéité 49, contre l'orifice d'entrée 13 du coude tubulaire 12. L'air aspiré, qui est arrivé dans le collecteur d'air 11, passe par l'orifice d'entrée 52 dans le coude tubu- laire 21. Le canal d'aspiration est formé dans cette position par la longueur du coude d'admission 12 et celle du corps tu- bulaire 21. On peut ainsi avoir un remplissage parfait sur le plan de la résonance, avec une faible vitesse de rotation du5 moteur à combustion interne. Dans la position représentée à la figure 2, le coude tubulaire 21 est basculé à partir de la position d'entrée 13 du coude d'admission 12. Dans cette po- sition, l'air aspiré, qui se trouve dans le collecteur d'air 11, passe directement dans l'orifice d'entrée 13 du coude d'admission 12. Le canal aspirant est alors défini exclusive- ment par la longueur du coude d'admission 12. Ce chemin d'aspiration, raccourci, assure un bon remplissage pour les plages de vitesses de rotation élevées et optimise ainsi la puissance que fournit le moteur à combustion interne. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Installation d'aspiration pour un moteur à combustion in- terne à plusieurs cylindres comprenant au moins un collecteur d'air relié par des coudes d'admission aux différents cylin- dres du moteur à combustion interne et des coudes tubulaires placés dans le collecteur d'air pour chaque coude d'admission, les coudes tubulaires pouvant pivoter et ils sont actionnés par un élément de commutation sollicité en dé- pression, et l'élément de commutation communique à un accumu- lateur à dépression, caractérisée en ce que le collecteur d'air (11) et le coude d'admission (12) compor- tent des parties de boîtier qui définissent un volume (40) pour l'accumulateur de dépression. 2 ) Installation d'aspiration selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties de boîtier sont constituées par une première par- tie de boîtier (37) formant la paroi intérieure (17) du col- lecteur d'air (11) et par une seconde partie de boîtier (28) formée par la paroi extérieure du coude d'admission (12). ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première partie de boîtier (37) est en forme de U et pénè- tre dans le collecteur d'air (11). 4 ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première partie de boîtier (37) et l'autre partie de boî- tier (28) comportent au moins un moyen de liaison (42) pour réaliser une liaison par encliquetage. ) Installation d'aspiration selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première partie de boîtier (37) et l'autre partie de boî- tier (28) comportent sur un côté un moyen de liaison (42) pour réaliser la liaison par encliquetage et le côté opposé de la partie de boîtier (37) est pressé contre la partie de boîtier (28) par un joint intermédiaire. 6 ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que le collecteur d'air (11) comporte un boîtier (15) avec une paroi extérieure en forme de cuvette (16), une paroi inté- rieure (17) en forme de première partie de boîtier (37) et une paroi extérieure (18) en forme de couvercle. 7 ) Installation d'aspiration selon la revendication 6, caractérisée en ce que la paroi extérieure (18) en forme de couvercle du collecteur d'air (11) est réalisée sur la partie de boîtier (28) du coude d'admission (12).