Brevet FR2815378A3 — publié le 20020419

FR 2815378 A3 20020419 FR 0013289 A 20001017 Dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse La présente invention concerne un dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse, le dispositif est monté sur le tuyau d'échappement du motocycle avec limiteur de vitesse, il peut accroître la quantité d'air secondaire pour fournir à un convertisseur catalytique un nombre adéquat de molécules d'oxygène, et pour purifier de manière efficace les gaz d'échappement pour se conformer aux réglementations en vigueur concernant la protection de l'environnement. Un tuyau d'échappement 1 de motocycle classique comprend généralement un conduit 10 pour les gaz d'échappement et un silencieux 101 (comme montré en figure 1). L'orifice d'entrée 11 du conduit 10 est connecté à un collecteur d'échappement du moteur, une extrémité d'échappement 12 du conduit 10 est reliée au silencieux 101, de sorte que les gaz d'échappement du moteur peuvent être relâchés dans l'atmosphère après être passés dans le conduit 10 pour insonorisation. Afin d'empêcher les gaz d'échappement toxiques, qui peuvent nuire à la santé des humains, de polluer l'air, un pot catalytique 13 est maintenant prévu sur l'extrémité d'échappement du conduit des motocycles, le pot catalytique 13 étant capable de décomposer les matières toxiques présentes dans les gaz d'échappement pour réduire la pollution. Dans le processus de purification des gaz d'échappement, une quantité adaptée de molécules d'oxygène doit être fournie au pot catalytique 13 pour la conversion des gaz d'échappement à purifier. Toutes les techniques avancées présentes sur le marché utilisent un conduit 14 d'air secondaire placé sur la section médiane du conduit 10, l'air secondaire est aspiré dans le conduit 10 de l'extérieur par la force de poussée du flux d'air généré au cours de l'échappement du moteur pour faire s'écouler l'air secondaire se trouvant à l'extérieur du tuyau d'échappement dans un clapet de non-retour 3 qui a à la fois une fonction de filtrage d'air et une fonction anti-retour. L'air secondaire aspiré dans l'extrémité d'échappement du conduit 10 est utilisé pour délivrer une quantité adaptée de molécules d'oxygène au pot catalytique 13 pour la conversion des gaz d'échappement à purifier. On sait également qu'un motocycle à limiteur de vitesse est muni au niveau du conduit 14 d'air secondaire d'un tube 112 limiteur de vitesse (comme montré en figure 1). Lorsque les gaz d'échappement s'écoulent rapidement à travers un anneau 111 limiteur de vitesse sur l'orifice d'entrée 11 du conduit 10, le débit des gaz d'échappement est réduit pour produire une contre-pression plus importante ; et lorsque les gaz d'échappement s'écoulent dans le tube 112 limiteur de vitesse, une perturbation est générée dans le conduit 10 pour entraver la régularité de l'échappement. Par conséquent, l'anneau 111 limiteur de vitesse ou le tube 112 limiteur de vitesse peuvent former une résistance d'air pour entraver l'écoulement rapide des gaz d'échappement dans le conduit 10, ce qui réduit le rendement de marche du moteur dans le but de réduire la vitesse du motocycle. Toutefois, la résistance d'air limitant la vitesse d'un motocycle va réduire la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tuyau d'échappement, et va ensuite diminuer l'action d'aspiration produite pendant le passage rapide des gaz d'échappement dans le conduit d'air secondaire. De ce fait la résistance d'air produite dans le tuyau d'échappement pendant les hauts régimes de marche du motocycle va être accrue en conséquence, et ceci conduit à une grave inadéquation de l'alimentation en air secondaire dans le conduit et à une efficacité inférieure de la purification des gaz par le pot catalytique. De ce fait, il est très difficile de se conformer aux normes de protection de l'environnement, ce qui pose de grands problèmes à l'industrie. Ceci est le motif de la présente invention qui a été étudiée pour résoudre les problèmes susmentionnés. Par conséquent, l'inven- teur de la présente invention a développé le dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse en se basant sur son expérience spécifique de développement d'instruments et d'équipements de circulation depuis des années. L'objet principal de la présente invention est d'offrir un dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse, en munissant le tuyau d'échappement d'un conduit d'air secondaire, et en présupposant que le motocycle dispose de la fonction de limitation de vitesse, la quantité d'air secondaire introduit peut être grandement accrue par la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tuyau d'échappement. De cette manière, le pot catalytique au niveau de l'extrémité d'échappement du conduit peut suffisamment purifier les gaz pour se conformer aux normes de protection de l'environnement. Afin d'atteindre l'objet cité ci-dessus de la présente invention, en pratique, un conduit d'air secondaire peut être monté sur un tube limiteur de vitesse à étranglement sur la section médiane du conduit. En munissant le tube à étranglement de parois coniques en ses deux extrémités, le débit des gaz d'échappement dans le tube à étranglement peut être accru, et une pression plus basse peut être créée dans la partie rétrécie entre les deux extrémités du tube limiteur de vitesse à étranglement. De ce fait, une différence de pression peut être créée entre la partie rétrécie et l'extérieur du tuyau d'échappement, et de ce fait, une grande quantité d'air secondaire peut être aspirée dans le tuyau d'échappement à travers le conduit d'air secondaire pour la conversion des gaz d'échappement à purifier dans le pot catalytique. La présente invention propose un dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse, ce dispositif comportant un conduit d'air secondaire monté sur un tube limiteur de vitesse à étranglement sur un conduit dudit tuyau d'échappement de motocycle, le tube limiteur de vitesse à étranglement comportant en ses deux extrémités une paroi conique, formant une entrée et une sortie du tube limiteur de vitesse à étranglement entre lesquelles est formée une partie rétrécie formant étranglement, le conduit d'air secondaire étant monté sur la partie rétrécie du tube limiteur de vitesse à étranglement pour aspirer l'air secondaire se trouvant hors du tuyau d'échappement dans ce dernier afin de permettre la purification des gaz d'échappement dans un pot catalytique. De préférence, la partie rétrécie formant étranglement est munie d'un trou transversal pour pouvoir être connectée au conduit d'air secondaire. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré, description faite en référence aux dessins d'accompagnement dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique montrant un tuyau d'échappement de motocycle classique à limiteur de vitesse ; la figure 2 est une vue schématique du dispositif de la présente invention ; la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de la présente invention ; la figure 4 est une courbe montrant une comparaison de la courbe de fluence du dispositif de la présente invention et de celle du système d'air secondaire classique. En référence à la figure 2, le dispositif d'entrée d'air secondaire selon la présente invention pour tuyau d'échappement 1 de motocycle avec limiteur de vitesse comporte un conduit 14 d'air secondaire monté sur un tube limiteur de vitesse à étranglement 4 sur la section médiane du conduit 10. Dans ce dispositif, le tube limiteur de vitesse à étranglement 4 a en ses deux extrémités des parois coniques 411 et 421 (figure 3). Le tube limiteur de vitesse à étranglement 4 comporte une entrée 41 et une sortie 42 entre lesquelles est formée une partie rétrécie formant étranglement 43 comportant un trou transversal 44 pour permettre la connexion au conduit 14 d'air secondaire. Le conduit 14 d'air secondaire muni d'un silencieux 2 et d'un clapet de non-retour 3 est monté dans le trou transversal 44 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4 qui est prévu entre l'entrée 11 et l'extrémité d'échappement 12 du conduit 10, de ce fait une chambre de contre-pression 5 est formée entre l'entrée 41 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4 et l'entrée 11 du conduit 10. De cette manière, on complète la réalisation d'un dispositif d'entrée d'air secondaire avec fonction de limitation de vitesse. Lorsque le moteur du motocycle est en marche, les gaz d'échappement s'écoulent dans le conduit 10 dans l'entrée 41 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4, et lorsque les gaz d'échappement passent la paroi conique 411 de l'entrée 41, ils sont entrâmes et comprimés par la paroi conique 411 pour accroître le débit des gaz d'échappement pour passer plus rapidement par la partie rétrécie 43. Une partie des gaz d'échappement ne passant pas dans le tube à étranglement 4 est arrêtée dans la chambre de contre-pression 5 pour former une contre-pression ou résistance d'air empêchant le déchargement de cette partie des gaz d'échappement, ceci réduit davantage l'efficacité fonctionnelle du moteur et réalise ainsi une fonction de limitation de vitesse pour le motocycle. Et lorsque l'air traverse rapidement la partie rétrécie 43 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4, les gaz d'échappement ayant un débit très élevé vont emmener le flux d'air autour du trou transversal 44 pour former une basse pression, bien inférieure à celle régnant à l'extérieur du tuyau d'échappement 1. Par conséquent, il y a création d'une grande différence de pression entre le trou transversal 44 et l'extérieur du tuyau d'échappement 1 (figure 3). On laisse passer rapidement la grande quantité d'air secondaire à pression élevée à l'extérieur du tuyau d'échappement 1 dans le silencieux 2 et le clapet de non-retour 3, avec à la fois la fonction de filtrage d'air et de blocage de retour, puis on le laisse passer dans le conduit 14 d'air secondaire pour arriver dans la zone à basse pression ambiante autour du trou transversal 44 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4 (figure 2). L'air secondaire est mélangé aux gaz d'échappement dans la partie rétrécie 43 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4, puis est entraîné à la sortie 42 du tube limiteur de vitesse à étranglement 4 du flux de gaz d'échappement à haute vitesse. La vitesse est progressivement ralentie par l'action de concentration et de répartition des parois coniques 421 de la sortie 42, ainsi un ensemble de gaz d'échappement à pression réduite et contenant une grande quantité d'air secondaire est formé (figure 3). Le flux mélangé contenant une grande quantité d'air secondaire et les gaz d'échappement sont ensuite transmis à un pot catalytique 13 dans le tuyau d'échappement 1 pour purifier de manière efficace les gaz d'échappement pour assurer que la qualité des gaz respecte les normes de la protection de l'environnement. Le dispositif d'entrée d'air secondaire de la présente invention peut ainsi accroître de manière efficace la capacité d'aspiration, et il peut avoir la fonction de limitation de vitesse du motocycle. Selon ce qui précède, lorsque le dispositif de la présente invention ayant le conduit 14 d'air secondaire connecté au tube limiteur de vitesse à étranglement 4 est comparé à un dispositif classique dans le même environnement concernant la fluence de l'air secondaire, comme montré en figure 4 qui montre des courbes concernant la vitesse d'un motocycle en fonction de la fluence de l'air secondaire, on peut voir que pour n'importe quelle vitesse du motocycle, la fluence de l'air secondaire est bien plus grande avec le dispositif de la présente invention qu'avec le dispositif classique. Et lorsque la vitesse du motocycle est de 30 km/h, l'efficacité de l'entrée d'air secondaire du dispositif de la présente invention est manifestement supérieure à celle du dispositif classique. Par conséquent, dans le cas de la limitation de vitesse des motocycles, le dispositif de la présente invention peut toujours avoir un volume supérieur d'entrée d'air secondaire ; et pour n'importe quelle vitesse des motocycles, le pot catalytique 13 dans le tuyau d'échappement 1 peut avoir suffisamment de molécules d'oxygène pour purifier de manière efficace les gaz d'échappement pour respecter les normes en matière de protection de l'environnement. En outre, le tube limiteur de vitesse à étranglement 4 de la présente invention peut être disposé de manière fixe entre l'entrée 11 et la sortie d'échappement 12 du conduit 10, par soudage, par vissage ou méthode similaire, ou bien il peut être directement moulé d'un seul tenant sur la section médiane du conduit 10. De ce fait, l'assemblage du conduit 14 d'air secondaire sur le tube limiteur de vitesse à étranglement 4 est simple ; la valeur industrielle d'utilisation du dispositif d'entrée d'air secondaire de la présente invention peut ainsi être accrue. En conclusion, le dispositif d'entrée d'air secondaire de la présente invention pour tuyau d'échappement de motocycle avec limi- teur de vitesse peut donner au motocycle soumis à une limitation de vitesse une efficacité d'entrée d'air secondaire supérieure en fournissant un conduit d'air secondaire sur la section médiane du conduit du tuyau d'échappement. Pour n'importe quelle vitesse limitée des motocycles, le pot catalytique dans le tuyau d'échappement peut purifier de manière efficace les gaz d'échappement pour respecter les normes en matière de protection de l'environnement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement (1) de motocycle avec limiteur de vitesse, ledit dispositif com- portant un conduit (14) d'air secondaire monté sur un tube limiteur de vitesse à étranglement (4) sur un conduit (10) dudit tuyau d'échappement de motocycle, ledit tube limiteur de vitesse à étranglement (4) comportant en ses deux extrémités une paroi conique, formant une entrée (41) et une sortie (42) dudit tube limiteur de vitesse à étranglement (4) entre lesquelles est formée une partie rétrécie formant étranglement (43), ledit dispositif étant caractérisé en ce que : ledit conduit (14) d'air secondaire est monté sur ladite partie rétrécie (43) dudit tube limiteur de vitesse à étranglement (4) pour aspirer l'air secondaire se trouvant hors dudit tuyau d'échappement (1) dans ce dernier afin de permettre la purification des gaz d'échappement dans un pot catalytique (13). 2. Dispositif d'entrée d'air secondaire pour tuyau d'échappement de motocycle avec limiteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie rétrécie formant étranglement (43) est munie d'un trou transversal (44) pour pouvoir être connectée audit conduit (14) d'air secondaire.