Brevet FR2812914A1 — publié le 20020215

La présente invention concerne un système de raccord rapide de conduits d'air formant la ligne d'alimentation d'un moteur à combustion interne et reliant au moins certains équipements de cette ligne d'alimentation. Actuellement, de manière générale, les conduits reliant les différents composants d'une ligne d'alimentation en air d'un moteur suralimenté (turbo) ou atmosphérique, c'est-à-dire l'ensemble comprenant le filtre à air, le cas échéant le turbo et l'échangeur ainsi que le boîtier du papillon et le répartiteur en amont du moteur, sont reliés par des systèmes à collier et vis avec interposition d'un joint. Ce système de raccord présente l'inconvénient d'être d'un assemblage relativement long à monter. Cela vaut pour le premier montage et la maintenance ou de réparation des composants de la ligne d'alimentation. La présente invention a pour but de simplifier l'assemblage en réduisant le nombre de pièces d'une ligne d'alimentation, de réduire le temps nécessaire à ces opérations, et donc permet de réduire le coût global. A cet effet, l'invention concerne un système de raccord du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend, selon le sens de passage de l'air - un conduit amont, - un conduit aval, de même diamètre, le conduit aval étant prolongé vers l'amont par un manchon de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'extrémité du conduit amont, pour recevoir cette extrémité et former avec celle-ci une chambre annulaire, - un joint annulaire logé dans cette chambre annulaire et ayant des caractéristiques de filtre. Contrairement à l'idée générale consistant à réaliser des assemblages étanches, la présente invention ne cherche pas à faire l'étanchéité absolue mais simplement à réaliser une étanchéité aéraulique en créant des pertes de charge suffisantes pour réduire au maximum une circulation d'air de l'extérieur vers l'intérieur à travers le joint- filtre. De plus, la différence de pression entre les deux extrémités du logement recevant le joint-filtre augmente, par compression ou tassement du joint-filtre, les pertes de charge qu'il engendre. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le joint est collé ou monté en tension au manchon pour assurer sa tenue pendant la mise en place du conduit amont et éviter sa migration sous l'effet des éventuelles vibrations. Les chicanes ainsi créées augmentent les pertes de charge au niveau du raccord en créant également une cavité dans laquelle le joint-filtre peut s'expanser et s'accrocher grâce à sa déformation. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses, le conduit amont et le conduit aval avec son manchon sont réalisés en mousse de polyuréthane à cellules ouvertes notamment de densité 30kg/m3, au moins certains conduits sont en deux parties et au moins un conduit comporte un soufflet. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un système de raccord selon l'invention, - la figure 2 montre une ligne d'alimentation d'un moteur turbo, munie de systèmes de raccord selon l'invention, - la figure 3 montre l'application de l'invention à une ligne d'alimentation d'un moteur atmosphérique. Selon la figure 1, l'invention concerne un système de raccord de conduits formant une ligne d'alimentation d'un moteur turbo ou d'un moteur atmosphérique. Ce système se compose d'un conduit amont 1 et d'un conduit aval 2 considérés dans le sens de circulation A de l'air à travers la ligne d'alimentation. Le conduit amont 1 et le conduit aval 2 ont en général la même section. Le conduit aval 2 comporte un manchon 3 dont le diamètre intérieur ceint de la surface intérieure 31 est supérieur au diamètre extérieur cpext de l'extrémité 11 du conduit amont 1. L'extrémité 11 et le manchon 3 forment entre eux une chambre annulaire 4 recevant un joint-filtre 5. Ce joint-filtre 5 est en forme de manchon de section correspondant sensiblement à celle de la chambre 4 hormis sa compression. Suivant une caractéristique intéressante, la surface intérieure 31 du manchon 3 comporte des cavités 32, par exemple annulaires, ou discontinues mais réparties en quinconce sur toute la surface périphérique 31 pour créer des chicanes engendrant des pertes de charge. Matière dans laquelle est réalisée le joint, définition du joint-filtre par sa porosité ou autres caractéristiques physiques. Un exemple de matière dans laquelle est réalisé le joint-filtre, est une mousse polyuréthane à cellules ouvertes de densité 30kg/m3 L'extrémité avant 33 du manchon 3 est avantageusement de forme évasée pour faciliter l'emmanchement des deux parties 1, 2 ; 3 du système de raccord. La mise en place du raccord se fait par simple assemblage en jouant sur la souplesse des éléments ou en comprimant un éventuel soufflet de raccordement. Le démontage se fait dans les mêmes conditions. Dans certains cas, le joint-filtre peut être collé. La figure 2 montre l'application du système de raccord à la ligne d'alimentation en air d'un moteur équipé d'un turbo. Cette ligne d'alimentation comprend un filtre 10, un turbo 11, un échangeur 12 en aval du turbo, un boîtier papillon 13 et un répartiteur 14 à l'entrée d'un moteur à combustion interne 15. L'entrée de la ligne d'alimentation se compose par un conduit en général évasé formant un col d'entrée 20. Ce col d'entrée 20 est relié au filtre 10 par un raccord R1. Le filtre est relié au turbo par un conduit 21 à un ou deux raccords R2, R3. Le turbo 11 est relié à l'échangeur par un conduit 22 à un ou deux raccords R4, R5. L' échangeur 12 est relié au boîtier papillon 13 par un conduit 23 à un ou plusieurs raccords R6, R7. Enfin, le boîtier papillon 13 est relié au répartiteur 14 par un raccord R8. Dans le cas du moteur atmosphérique représenté à la figure 3, la ligne d'alimentation se compose d'un filtre 10 et d'un boîtier papillon 13 reliés au répartiteur 14 et au moteur atmosphérique 15. Le col d'entrée 20 est là encore re- lié par un raccord R1 au filtre 10. Ce dernier est relié par un conduit 24 au boîtier papillon 13. Ce conduit est équipé de deux raccords R11, R12 et le boîtier papillon 13 est relié au répartiteur 14 par un raccord R8. En conclusion, la liaison réalisée par les raccords des lignes d'alimentation est une liaison non étanche mais dont les fuites de l'extérieur vers l'intérieur sont filtrées si bien que l'air extérieur qui traverse éventuellement les raccords est filtré. Cet air de fuite, en quantité très faible, aura les mêmes caractéristiques que l'air circulant dans les conduits. Selon l'architecture, il est possible de ne rien démonter pour extraire un conduit car on joue sur la souplesse. Les ou les conduits peuvent avoir des soufflets. Ce système de raccord offre l'avantage d'être une solution moins coûteuse en prix pièce et en temps de montage que les solutions actuelles et d'autoriser une grande liberté de mouvement entre les deux parties ou conduits réunis par le raccord. Enfin, la mise en place du raccord nécessite un effort d'emmanchement faible. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Système de raccord rapide de conduits d'air formant la ligne d'alimentation d'un moteur à combustion interne et reliant au moins certains équipements de cette ligne d'alimentation, caractérisé en ce qu' il comprend, selon le sens de passage de l'air - un conduit amont (1), - un conduit aval (2), de même diamètre, le conduit aval étant prolongé vers l'amont par un manchon (3) de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de l'extrémité (11) du conduit amont (1), pour recevoir cette extrémité et former avec celle-ci une chambre annulaire (4), - un joint annulaire (5) logé dans cette chambre annulaire (4) et ayant des caractéristiques de filtre. 2 ) Système de raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (3) comporte des cavités annulaires (32) dans sa périphérie intérieure pour former des chicanes. 3 ) Système de raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (5)est collé ou monté en tension au manchon pour assurer sa tenue pendant la mise en place du conduit amont (1) et éviter sa migration sous l'effet des éventuelles vibrations. 4 ) Système de raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit amont (1) et le conduit aval (2) avec son manchon (3) sont réalisés en mousse de polyuréthane à cellules ouvertes notamment de densité 30kg/m3. 5 ) Système de raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins certains conduits sont en deux parties. 6 ) Système de raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins un conduit comporte un soufflet.