Brevet FR2767872A1 — publié le 19990305

La présente invention concerne une installation d'aspiration notamment pour des moteurs à combustion interne équipant des véhicules automobiles, comprenant un canal d'aspiration dont une extrémité est reliée à une source de dépression et l'autre extrémité à une source d'air non fil- tré, ainsi qu'une installation de filtre à air équipant le canal d'aspiration, l'installation de filtre à air comportant une dérivation susceptible d'être fermée et qui s'ouvre en fonction de l'augmentation de la dépression en amont de l'installation de filtre à air. Etat de la technique On connaît des installations d'aspiration du type défini ci-dessus. C'est ainsi que l'air comburant alimentant les moteurs à combustion interne de véhicules automobiles est aspiré par un canal d'aspiration à l'aide d'une source de dé- pression. Le canal d'aspiration est relié par une extrémité à la source de dépression et par l'autre extrémité à une source d'air non filtré en général de l'air extérieur au véhicule. Pour protéger le moteur à combustion interne contre les sale- tés, le canal d'aspiration est équipé d'une installation de filtre. L'air non filtré aspiré est nettoyé par le filtre pour alimenter le moteur comme air filtré. Dans les conditions d'utilisation difficiles du véhicule, le canal d'aspiration peut être bouché par exemple par de la neige qui vole, ce qui coupe l'alimentation en air du moteur à combustion interne. Pour maintenir cette alimen- tation en air comburant, il est connu d'intégrer un volet de dérivation dans le canal d'aspiration, pour lequel l'augmentation de la dépression produite par le bourrage en amont de l'installation de filtre, s'ouvre pour que l'air non filtré provenant par exemple de l'enceinte du moteur du véhi- cule puisse être aspiré. L'inconvénient de cette installation d'aspiration connue est que le volet de dérivation s'ouvre de manière non définie par la montée de la dépression. Comme à l'aspiration de l'air comburant par le volet de dérivation, cet air est à une température plus élevée, cela détériore le rendement du moteur à combustion interne. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des installations connues et concerne à cet ef- fet une installation d'aspiration du type défini ci-dessus,5 caractérisée par une installation de commutation du volet de dérivation entre l'installation de filtre à air et l'extrémité du canal d'aspiration reliée à la source d'air non filtré qui, en fonction de l'augmentation de la dépres- sion au-delà d'un seuil de commutation déterminé, ouvre le10 volet de dérivation. L'installation d'aspiration selon l'invention permet une ouverture définie du volet de dérivation en fonc- tion de la montée de la dépression. Comme entre l'installation de filtre à air et l'extrémité du canal15 d'aspiration reliée à l'air brut, comporte une installation de commutation du volet de dérivation, la relation entre l'augmentation de la dépression au-delà d'un seuil de commu- tation déterminé pour lequel le volet de dérivation s'ouvre, permet de régler de manière très précise la dépression pour laquelle le volet de dérivation doit effectivement s'ouvrir. Ainsi, on maintient l'alimentation en air non filtré vers l'installation de filtre à air dans des conditions détermi- nées. Selon un développement préférentiel de l'invention, l'installation de commutation est une installa- tion de séparation logée dans le canal d'aspiration et qui se bloque par des saletés ou impuretés arrivant dans le canal d'aspiration comme par exemple de la neige en suspension. Il en résulte que l'encombrement défini du dispositif séparateur 3( fait augmenter la dépression entre l'installation de sépara- tion et l'installation de filtre à air, de manière définie jusqu'au dépassement d'un seuil de commutation pour le volet de dérivation. A ce moment seulement le volet de dérivation s'ouvre par exemple vers l'enceinte du moteur du véhicule. Il est en outre prévu de manière préférentielle que le volet de dérivation s'ouvre contre la force d'un élé- ment élastique, de préférence un ressort de flexion. Par un choix déterminé d'une force de ressort de l'élément élasti- que, on peut déterminer de manière très exacte la dépression nécessaire pour que le volet de dérivation s'ouvre contre la force de l'élément élastique. En outre, selon un développement préférentiel de l'invention, l'installation de séparation est combinée à une vanne d'évacuation. Cela permet de manière très avantageuse d'évacuer l'eau de condensation et/ou l'eau de fusion du ca- nal d'aspiration par cette vanne d'évacuation pour que l'installation de filtre ne soit pas exposée à cette humidi- té. On évite ainsi que des gouttes d'eau ne se forment dans l'installation de filtre qui pourraient passer dans l'air filtré alimentant le moteur. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - l'installation de commutation est une installation de sépa- ration associée au canal d'aspiration et qui peut être col- matée de manière définie par les impuretés arrivant dans le canal d'aspiration; - l'installation de séparation est une nappe occupant la sec- tion du canal d'aspiration; - la nappe est une nappe de polyester à mailles étroites; - la nappe est tenue en place par un support, la nappe et le support étant logés dans un boîtier intégré dans le canal d'aspiration; - l'installation de séparation est munie d'une vanne d'évacuation; - le canal d'aspiration comporte une ouverture de sortie au niveau de l'installation de séparation, cette ouverture étant reliée à un réservoir équipé d'une vanne d'évacuation; - le volet de dérivation s'ouvre contre la force d'un élément élastique; - l'installation de séparation est prévue à proximité d'une entrée de l'air non filtré dans le canal d'aspiration. Dessin La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure annexée qui est une vue en coupe d'une installation d'aspiration. Description de l'exemple de réalisation La figure est une vue en coupe d'une zone par- tielle d'une installation d'aspiration 10. L'installation d'aspiration 10 comprend un canal d'aspiration 12 dont une extrémité 14 est reliée à une source de dépression non repré- sentée (le cas échéant par un répartiteur d'air) et dont l'autre extrémité 16 est reliée à une source d'air non filtré également non représentée. Le canal d'aspiration 12 comprend une installation de filtre 18 logée dans le canal et qui com- prend par exemple un filtre à air 20 occupant la section du canal d'aspiration 12, ce filtre étant en une matière poreuse perméable à l'air; l'installation comprend également un15 moyen de fixation 22 du filtre à air 20. Pour recevoir l'installation de filtre à air 18, le canal d'aspiration 12 comporte un élargissement de section 24. L'élargissement de section 24 peut être formé par exemple par un boîtier de fil- tre à air 24 intégré dans le canal d'aspiration 12. Entre l'installation de filtre à air 18 et l'extrémité 16 du canal d'aspiration 12, il est prévu une installation de séparation 26 constituée par un voile 28 pas- sant sur toute la section du canal d'aspiration 12. Le voile 28 est par exemple un voile ou nappe de polyester à mailles étroites. La nappe 28 est tenue par un boîtier 30 servant à la recevoir et d'un moyen de support 32 pour tenir la nappe 28 dans le logement 34. Le support 32 peut être constitué par exemple par une grille 36 qui ne présente pas de pertes de charge élevées. Le boîtier 30 est adapté avec son logement 34 dans une rainure annulaire 38 du canal d'aspiration 12, par exemple par encliquetage. Au niveau de la rainure annulaire 38, le canal d'aspiration 12 comporte un orifice de sortie 40 communiquant avec un réservoir 42. Le réservoir 42 est relié à une vanne 44. La vanne 44 est par exemple une vanne à bec de canard. Dans la zone du boîtier du filtre à air 24, il y a un volet de dérivation 46 qui s'ouvre contre la force d'un élément élastique 48 dans le canal d'aspiration 12 ou le boi- tier de filtre à air 24. La position ouverte du volet de dé- rivation 46 est représentée en trait interrompu. L'installation d'aspiration 10 représentée à la figure fonctionne de la manière suivante. Pendant l'utilisation normale de l'installation d'aspiration 10, de l'air non filtré 50 est aspiré par la source de dépression non représentée, par l'extrémité 16 du canal d'aspiration 12. L'air non filtré 50 est pris par exem- ple dans l'air environnant d'un véhicule automobile, par10 l'intermédiaire d'une ouverture débouchant dans la carrosse- rie du véhicule. L'air non filtré 50 traverse l'installation de séparation 26 ainsi que l'installation de filtre à air 18 pour arriver comme air filtré 52 dans le moteur à combustion interne non représenté. Le nettoyage de l'air non filtré 50 se fait par l'installation 18 et en particulier par son fil- tre à air 20. Lorsque l'air non filtré 50 traverse l'installation de séparation 26, les éléments contenus dans l'air non filtré 50 et en particulier la neige en suspension sont retenus. La neige s'accumule contre la nappe 28. Selon le choix de la taille des mailles de la nappe 28, on peut in- fluencer de manière déterminée l'encombrement de la nappe 28 avec de la neige. L'installation de séparation 26 est aussi près que possible de l'entrée d'air non filtré dans le canal d'aspiration 12. A mesure que l'encombrement de la nappe 28 avec de la neige augmente, il en est de même de la dépression dans la zone comprise entre l'installation de séparation 26 et l'installation de filtre à air 18. Lorsque dans cette zone, la dépression dépasse un seuil de dépression déterminé, 3() le volet de dérivation 46 s'ouvre contre la force de l'élément élastique 48 et de l'air non filtré 54, auxiliaire, est aspiré par la source de dépression reliée à l'extrémité 14. Cela permet de continuer l'alimentation du moteur à com- bustion interne avec de l'air filtré 52, même lorsque l'installation de séparation 26 est bouchée. L'air non filtré auxiliaire 54 peut être aspiré dans l'enceinte du moteur d'un véhicule. En choisissant la force de l'élément élastique 48 pour que le volet de dérivation ne s'ouvre que lorsqu'on at- teint une dépression déterminée dans la zone comprise entre l'installation de séparation 26 et l'installation de filtre à air 18, on peut régler des conditions déterminées correspon- dant au colmatage de l'installation de séparation 26. En pla- çant l'installation de séparation 26 aussi près que possible de l'entrée de l'air non filtré 50, la neige se dépose dans le canal d'aspiration 12. Elle peut se déposer de manière in-10 définie, le cas échéant dans les coudes du canal d'aspiration 12 et aboutir à des conditions de dépression non définies en amont de l'installation de filtre à air 18. On peut réaliser quasiment un réglage tel que si du fait d'un dépôt de neige l'installation de séparation 26 passe en dessous d'une cer- taine perméabilité entraînant une montée déterminée de la dé- pression en amont de l'installation de filtre à air 18 et ainsi à l'ouverture déterminée du volet de dérivation 46. En réalisant l'orifice de sortie 40 au niveau de l'installation de séparation 26, on peut évacuer de manière précise les eaux de condensation ou de décongélation. Ces eaux de condensation ou de décongélation arrivent par l'orifice de sortie 40 dans le réservoir 42 et lorsque dans ce réservoir l'eau dépasse un niveau déterminé, la vanne 44 s'ouvre. L'eau de condensation et/ou de décongélation peut ainsi être évacuée d'une zone non critique de l'installation d'aspiration 10 sans que cette eau ne risque d'arriver sous forme de gouttes dans l'air filtré 52 et ainsi dans le moteur à combustion interne. La vanne 44 évite l'aspiration d'air auxiliaire dans l'installation d'aspiration 10. ) R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Installation d'aspiration notamment pour des moteurs à combustion interne équipant des véhicules automobiles compre- nant un canal d'aspiration dont une extrémité est reliée à une source de dépression et l'autre extrémité à une source d'air non filtré, ainsi qu'une installation de filtre à air équipant le canal d'aspiration, l'installation de filtre à air comportant une dérivation susceptible d'être fermée et qui s'ouvre en fonction de I0 l'augmentation de la dépression en amont de l'installation de filtre à air, caractérisée par une installation de commutation du volet de dérivation (46) entre l'installation de filtre à air (18) et l'extrémité (16) S15 du canal d'aspiration (12) reliée à la source d'air non fil- tré qui, en fonction de l'augmentation de la dépression au- delà d'un seuil de commutation déterminé, ouvre le volet de dérivation (46). 2 ) Installation d'aspiration selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de commutation est une installation de sépara- tion (26) associée au canal d'aspiration (12) et qui peut ^Mtre colmatée de manière définie par les impuretés arrivant dans le canal d'aspiration (12). 3 ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'installation de séparation (26) est une nappe (28) occupant la section du canal d'aspiration (12). 4 ) Installation d'aspiration selon la revendication 3, caractérisée en ce que la nappe (28) est une nappe de polyester à mailles étroites. ) Installation d'aspiration selon la revendication 3, caractérisée en ce que la nappe (28) est tenue en place par un support (32), la nappe (28) et le support (32), étant logés dans un boîtier (30) intégré dans le canal d'aspiration (12). ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'installation de séparation (26) est munie d'une vanne d'évacuation (44). 7 ) Installation d'aspiration selon la revendication 6, caractérisée en ce que le canal d'aspiration (12) comporte une ouverture de sortie (40) au niveau de l'installation de séparation (26), cette ouverture étant reliée à un réservoir (42) équipé d'une vanne l5 d'évacuation (44). 8 ) Installation d'aspiration selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le volet de dérivation (46) s'ouvre contre la force d'un élé- ment élastique (48). ) Installation d'aspiration selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'installation de séparation (26) est prévue à proximité d'une entrée de l'air non filtré (50) dans le canal d'aspiration (12).