Brevet FR2786818A1 — publié le 20000609

La présente invention concerne un collecteur d'admission d'air de moteur à combustion interne, en matière plastique, comportant un dispositif d'échappement de surpres- sion, avec un orifice réalisé dans le collecteur, débouchant à l'extérieur, un clapet pour couvrir l'orifice de l'extérieur, un ressort exerçant un effort calibré sur le clapet pour laisser celui- ci s'ouvrir sous l'effet d'un choc de pression (retour de flamme). On connaît déjà un tel collecteur d'admission. L'inconvénient de certains collecteurs existants est celui d'une mauvaise réponse de leur clapet à des chocs de pression, risquant de faire éclater le collecteur en ne jouant pas le rôle de protection. De plus, certains clapets présentent du fait de leur structure, des défauts d'étanchéité de sorte que l'air non filtré est aspiré dans le collecteur. La présente invention a pour but de développer un collecteur d'air, en plastique, protégé contre les surpres- sions et qui puisse s'installer et se démonter facilement. A cet effet, l'invention concerne un collecteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend: - un élément de guidage entouré par l'orifice, et extérieur au collecteur, - un clapet muni d'un manchon de guidage par lequel le clapet est engagé sur l'élément de guidage et coulisse sur celui- ci, - un joint d'étanchéité entre le clapet et le collecteur, au- tour de l'orifice du collecteur, - un ressort de compression taré prenant appui sur l'élément de guidage et sur le côté extérieur du clapet. L'élément de guidage du clapet du collecteur as- sure le mouvement précis du clapet même lorsque celui-ci est sollicité par une poussée violente comme celle d'un choc de pression résultant d'un retour de flamme en provenance d'un cylindre. Le ressort travaillant en compression permet d'exercer un effort régulier réparti sur l'ensemble du cla- pet, effort qui, combiné à l'effet de guidage, assure le fonctionnement précis du clapet en particulier vis-à-vis de la pression de déclenchement aux pressions d'ouverture. L'effort qui ferme le clapet dans les conditions normales est la combinaison de la résultante de la différence de pression (pression atmosphérique extérieure et dépression à l'intérieur du collecteur) qui agit sur la surface utile du clapet et la force développée par le ressort. On choisira donc de manière appropriée la surface utile du clapet et la raideur du ressort. La sécurité d'ouverture et la garantie offerte par le clapet permet de dimensionner différemment le collec- teur et cela d'une manière moins coûteuse car s'il est conçu actuellement pour résister à un certain niveau de pression, par exemple de 6 bars ou de 10 bars, selon le cahier des charges, cette pression limite pourra être abaissée. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'élément de guidage est un manchon sur lequel peut coulisser le manchon de guidage du clapet. Il est particulièrement avantageux que l'élément de guidage est muni d'un retour en forme de manchon délimi- tant un intervalle annulaire recevant l'extrémité du ressort de compression dont une extrémité s'appuie au fond de cet in- tervalle périphérique et l'autre extrémité sur le clapet. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le clapet comporte sur sa surface intérieure tournée vers le collecteur, une rainure formant un logement pour un joint, le tracé de la rainure correspondant au tracé du contour de l'orifice réalisé dans le collecteur. Selon une autre caractéristique, le clapet com- porte un joint surmoulé. L'élément de guidage avec son retour constitue un chapeau évitant l'arrivée de poussières dans le passage entre l'élément de guidage et le manchon de guidage du clapet. De plus, le manchon de guidage du clapet constitue un support de guidage pour une partie du ressort hélicoïdal de compression, l'autre partie du ressort étant guidée par la paroi corres- pondante intérieure du retour en forme de chapeau. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de l'unique figure annexée qui est une vue en coupe de détail du collecteur au niveau du clapet. Selon la figure, l'invention concerne un collec- teur d'admission d'air de moteur à combustion interne. Seul le collecteur 1 est esquissé. Ce collecteur est en matière plastique. Il comporte un dispositif d'échappement de sur- pression destiné à s'ouvrir pour réduire la pression qui peut régner brutalement à l'intérieur du collecteur par suite d'un retour de flamme en provenance d'un cylindre. La vue en coupe de la figure montre le collecteur 1 avec un orifice 11, éventuellement en une ou plusieurs par- ties. Cet orifice 11 entoure une partie de collecteur 12 por- tant un support 13 pour un élément de guidage 2. L'élément de guidage 2 se compose d'un manchon 21 avec un fond 23 percé pour le passage d'un moyen de fixation 4 pour relier l'élément de guidage 2 au support 13 du collec- teur 1. Le manchon 21 comporte un retour 22 extérieur formant un intervalle annulaire 24. Le dispositif d'échappement est un clapet 3 com- prenant un élément 31 en forme de surface cintrée, adaptée au profil du collecteur 1 au niveau de l'orifice 11 et destiné à couvrir cet orifice ainsi qu'un manchon de guidage 32 destiné à coulisser sur le manchon 21 de l'élément de guidage 2, les diamètres respectifs étant adaptés. Un ressort de compression 5 est engagé sur la surface extérieure du manchon 32 et s'appuie par une extrémi- té contre le fond 241 de l'intervalle périphérique 24 de l'élément 2 et par l'autre extrémité contre le dessus de l'élément de surface 31. Le ressort de compression 5 est de préférence un ressort hélicoïdal, taré ou de raideur déterminée pour appli- quer le clapet 3 contre la surface extérieure du collecteur 1 et fermer l'orifice 11 pour créer un seuil de déclenchement pour la pression provoquant l'ouverture du clapet. L'élément de guidage 2 est fixé au collecteur et plus particulièrement à son support 13 par un moyen de liai- son par exemple par collage. Il peut également être fixé à celui-ci par une vis 5 comme cela est représenté. Cet assem- blage démontable permet de remplacer le clapet qui serait abîmé ou un ressort fatigué. La vis 5 peut être dimensionnée pour constituer un point de rupture de consigne au-delà du seuil de pression auquel doit s'ouvrir le clapet, de manière à éviter la des- truction du collecteur 1 lui-même. Le clapet 3 comporte également sur sa face tour- née vers le collecteur 1, une ou plusieurs rainures 311, 312, 313, 314, ou parties de rainure, dont le tracé correspond au contour du ou des orifices 11. Ces rainures reçoivent des joints d'étanchéité 61, 62",63, 64. Le clapet peut également comporter un joint di- rectement surmoulé. Cette variante de réalisation n'est pas représentée. Le clapet 3 et l'élément de guidage 2 peuvent être réalisés en matière plastique comme le collecteur 1. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Collecteur d'admission d'air de moteur à combustion in- terne, en matière plastique, comportant un dispositif d'échappement de surpression, avec un orifice réalisé dans le collecteur, débouchant à l'extérieur, un clapet pour couvrir l'orifice de l'extérieur, un ressort exerçant un effort cali- bré sur le clapet pour laisser celui-ci s'ouvrir sous l'effet d'un choc de pression (retour de flamme), caractérisé en ce qu'il comprend - un élément de guidage (2, 21) entouré par l'orifice (11) et extérieur au collecteur (1), - un clapet (3) muni d'un manchon de guidage (32) par lequel le clapet est engagé sur l'élément de guidage (2) et cou- lisse sur celui-ci, - un joint d'étanchéité entre le clapet et le collecteur, au- tour de l'orifice (11) du collecteur, - un ressort de compression (5) taré prenant appui sur l'élément de guidage (2) et sur le côté extérieur (31) du clapet (3). 2 ) Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de guidage (2) est un manchon sur lequel peut cou- lisser le manchon de guidage (32) du clapet (3). 3 ) Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de guidage (2) est muni d'un retour en forme de manchon (22) délimitant un intervalle annulaire (24) recevant l'extrémité du ressort de compression (5) dont une extrémité s'appuie au fond (241) de cet intervalle périphérique (24) et l'autre extrémité sur le clapet (3, 31). 4 ) Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (3) comporte sur sa surface intérieure tournée vers le collecteur (1), une rainure (311-314) formant un logement pour un joint (61-64), le tracé de la rainure correspondant au tracé du contour de l'orifice (11) réalisé dans le collec- teur (1). ) Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet comporte un joint surmoulé. 6 ) Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (5) est un ressort hélicoïdal.