Brevet FR2800798A1 — publié le 20010511

CORPS PAPILLON POSSEDANT UN PAPILLON MUNI D'UN LAMAGE présente invention est relative à un corps papillon pour dispositif d'injection de combustible pour moteur ' combustion interne. Plus particulièrement, l'invention concerne un corps papillon du type comportant : - un boîtier dans lequel est ménagé un conduit d'admission d'air, et un papillon en forme de disque sensiblement circulaire ou faiblement elliptique, monté sur un axe médian de rotation, transversal au conduit, divisant ce conduit en une partie amont et une partie aval, et déplaçable entre une position d'ouverture minimum et une position d'ouverture maximum pour laquelle le plan du papillon est orienté sensiblement parallèlement à l'axe du conduit d'admission, la partie du papillon qui tourne vers la partie amont du conduit, respectivement vers la partie aval, à partir de la position d'ouverture minimum, étant appelée aile haute, respectivement aile basse, et ayant une forme de demi-disque plat possédant une tranche de faible épaisseur par rapport à sa surface, l'aile haute possédant ainsi une face amont et une face aval, le conduit étant destiné à être traverse par un flux gaz dont la vitesse est maximale au niveau 'une portion l'aile haute du papillon. gaz dévié par le papillon possède un gradient de vitesses qui passe par un maximum sur une certaine portion de l'aile haute du papillon. Ceci peut provoquer un sifflement pour certains angles d'ouverture du papillon lorsque le flux de gaz est brutalement dévié en aval du papillon, par exemple par une paroi du collecteur d'admission positionné dans l'immédiate proximité la sortie du boîtier et ce, quelle que soit les formes des papillons connus. La présente invention a pour but de fournir un corps papillon dans lequel ce genre de sifflement est supprimé quel soit l'angle d'ouverture du papillon. cet effet, selon l'invention, un corps papillon type en question est essentiellement caractérisé en ce qu' relief creux est ménagé dans la face aval de la portion de l'aile haute du papillon qui subit le maximum de vitesse du gaz, ce relief en creux débouchant radialement à la périphérie du papillon. Ainsi, grâce à ces dispositions, le relief en creux provoque une dissipation d'une partie de l'énergie du flux de gaz qui s'écoule sur le papillon de sorte que l'énergie disponible pour produire un bruit audible est largement diminuée et par conséquent le sifflement est supprimé quel que soit l'angle d'ouverture de ce papillon. Dans des modes de réalisation préférés de présente invention, on peut éventuellement avoir recours outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - au niveau du relief en creux, l'épaisseur restante du papillon est inférieure à 1,5 mm environ, la largeur du relief est comprise entre 10% et 25% du diamètre du papillon environ et la longueur de ce relief est supérieure à 50% de la largeur du papillon environ ; - la longueur du relief en creux est inférieure à 90% de la largeur du papillon environ ; - le relief en creux possède une face supérieure partir de laquelle s'étendent deux faces radiales et face transversale, les faces radiales étant raccordées à la face supérieure selon une forme arrondie ; et - les faces radiales divergent à partir de la face transversale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de l'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un corps papillon possédant un papillon selon la présente invention et figure 2 est une vue de dessous du papillon de la figure La figure 1 représente un corps papillon 1 qui possède boîtier 2 dans lequel est ménagé un conduit d'admission 3, d'axe longitudinal X-X. Le boîtier est par exemple fabriqué par moulage en un matériau de synthèse tel qu'un matériau thermoplastique et obtenu à forme définitive sans usinage ni ébavurage complémentaires. Ce boîtier peut encore être réalisé en aluminium. Dans le boîtier 2, un pivot 5, d'axe Y-Y perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X du conduit 3 et coupant cet axe X-X, est monté rotatif et constitue un axe médian de rotation pour un papillon 6 en forme de disque approximativement circulaire. L'axe médian de rotation 5 est monté rotatif par exemple à mi-hauteur du conduit 3 et divise ce conduit en deux tronçons 8 et 9. Le conduit 3 étant traversé par un f lux de gaz selon le sens de la f lèche F par exemple, le tronçon 8 par convention appelé tronçon amont et le tronçon 9 appelé tronçon aval. Le papillon 6 représenté aux figures 1 et 2 est avantageusement réalisé en un matériau de synthèse tel qu'un matériau thermoplastique. Il est constitué d'un disque de forme sensiblement circulaire ou faiblement elliptique, d'épaisseur genéralement constante de sorte qu'il possède une tranche de hauteur constante sur toute la péripherie du disque. raison de contraintes technologiques et la pression exercée par le gaz sur le papillon, l'épaisseur de celui-ci est par exemple sensiblement égale à 3 mm au moins. Le papillon 6 pivote autour de son axe médian de rotation 5 selon le sens de la double flèche R représentée à la figure 1, entre une position d'ouverture minimum et une position d'ouverture maximum. A la figure 1 le papillon 6 est représenté en position d'ouverture intermédiaire. Ce papillon peut ainsi être considéré comme constitué de deux demi-disques 12 et 13, le demi-disque 12 tournant vers la partie amont 8 du conduit 3 étant appelé aile haute et le demi-disque 13 tournant vers la partie aval 9 de ce conduit étant appelé aile basse. L'aile haute 12 possède une face 15 dite amont tournée en direction du flux entrant, et une face opposée 16 dite aval qui est tournée en direction du flux sortant. La répartition du gradient de vitesses du gaz dans le conduit 3 implique qu'une portion 20 du bord de fuite de l'aile haute 12 subit une vitesse de gaz maximale. Dans cette portion, l'énergie du flux est donc très importante. Selon la présente invention, la face aval 16 de l'aile haute 12 possède, au niveau de cette portion un relief en creux 21. Ce relief débouche sur la face aval 16 et à la périphérie du papillon 6, en s'étendant une partie de l'épaisseur de ce papillon. Le relief en creux 21 se présente sous forme d'un lamage sensiblement de forme rectangulaire et s'étend radialement. Son axe de symétrie Z-Z coïncide par exemple avec diamètre du papillon et est perpendiculaire à l'axe Y-Y. effet, lorsqu'aucun obstacle n'est situé en amont papillon 6 dans le conduit 3, le plan de vitesses maximales du gaz passe par le diamètre du papillon qui perpendiculaire à l'axe de rotation Y-Y. Toutefois, dans le cas où le conduit possède un obstacle en amont de ce papillon, le plan de vitesses maximales passe par un lieu différent de sorte que le relief en creux 21 serait situé dans une région de la face aval 16 de l'aile haute 12 papillon différente. Le principe est que ce relief est situe au niveau du plan de vitesse maximale. Dans le cas présent, la profondeur du relief creux 21 est telle que l'épaisseur e restante du papillon 6 dans région 20 est inférieure à 1,5 mm. Par ailleurs, le relief en creux 21 possède une face supérieure 24 à partir de laquelle s'étendent deux faces radiales 25, 26 et une face transversale 27, cette face étant parallèle à l'axe de rotation Y-Y. La largeur 1 du relief en creux 21, c'est-à-dire dimension suivant la face transversale 27, est sensiblement comprise entre 10% et 25% de la valeur du diamètre du papillon 6. Quant à la longueur L de ce relief, c'est-à-dire sa dimension suivant les faces radiales 25, 26, elle est comprise entre environ 50% et 90% de la largeur 1. Typiquement, la largeur 1 est environ égale à 6 mm et la longueur L est environ égale à 5 mm tandis que la profondeur de ce relief est environ égale à 1 mm. La portion 20 de l'aile haute 12 est d'épaisseur fortement réduite par rapport à l'épaisseur du reste du papillon, elle est dans le cas présent divisée par deux. Ainsi, la présence du relief en creux 21 tel défini ci-dessus, provoque une diminution de l'énergie flux de gaz qui s'écoule sur le papillon 6 de sorte tout sifflement, qui se produirait typiquement pour angle d'ouverture a du papillon 6 compris entre 13 et est supprimé. En variante, les faces transversales 25 et sont divergentes à partir de la face transversale 27. Dans encore une autre variante, les faces radiales 25 et sont raccordées à la face supérieure 24 du relief selon bords arrondis. Ceci favorise encore plus la suppression du sifflement. Parfois, pour des raisons d'encombrement, des obstacles sont situés dans la partie aval 9 du conduit 3. Il est alors préférable que le papillon 6 soit situé à une distance égale à au moins son diamètre, et de préférence à 1,5 fois son diamètre, par rapport à ces obstacles. REVENDICATIONS Corps papillon pour dispositif d'injection de combustible pour moteur à combustion interne, comportant - un boîtier (2) dans lequel est ménagé un conduit d'admission d'air (3), et un papillon (6) en forme de disque sensiblement circulaire ou faiblement elliptique, monté sur un axe médian de rotation (5), transversal au conduit (3), divisant ce conduit une partie amont (8) et une partie aval (9), et déplaçable entre une position d'ouverture minimum et une position d'ouverture maximum pour laquelle le plan du papillon est orienté sensiblement parallèlement à l'axe (X- X) du conduit d'admission (3), la partie du papillon (6) qui tourne vers la partie amont (8) du conduit (3), respectivement vers la partie aval (9), à partir de la position d'ouverture minimum, étant appelée aile haute (12), respectivement aile basse (13), et ayant une forme de demi- disque plat possédant une tranche (11) de faible épaisseur par rapport à sa surface, l'aile haute (12) possédant ainsi une face amont (15) et une face aval (16), le conduit (3) étant destiné à être traversé par un f lux de gaz dont la vitesse est maximale au niveau d'une portion (20) de 1 aile haute (12) du papillon (6), caractérisé en ce qu'un relief en creux (21) est ménagé dans la face aval (16) de la portion (20) de l'aile haute du papillon (6) qui subit le maximum de vitesse du gaz, ce relief en creux (21) débouchant radialement à la périphérie du papillon (6). 2. Corps papillon selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au niveau du relief en creux (21), 1 épaisseur e restante du papillon (6) est inférieure à 1,5 environ, la largeur 1 du relief (21) est comprise entre 10% et 25% du diamètre du papillon (6) environ et longueur L de ce relief est supérieure à 50% de la largeur papillon (6) environ. 3. Corps papillon selon la revendication caractérisé en ce que la longueur L du relief en creux (21) est inférieure à 90% de la largeur 1 du papillon (6) environ. 4. Corps papillon selon la revendication 3, caractérisé en ce que le relief en creux (21) possède une face supérieure (24) à partir de laquelle s'étendent deux faces radiales (25,26) et une face transversale (27), faces radiales (25,26) étant raccordées à la face supérieure selon une forme arrondie. 5. Corps papillon selon la revendication caractérisé en ce que les faces radiales (25,26) divergent à partir de la face transversale (27).