Brevet FR2838480A1 — publié le 20031017

de fonctionnement st_chiométrique se soit terminée. 1 2838480 La présente invention concerne un système d'alimentation en air destiné à acheminer l'air jusqu'à un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile. Elle se rapporte plus particulièrement à un conduit d'alimentation en air pour moteur à combustion interne pourvu de manière classique d'une écope destinée à capter l'air qui est disposée en amont de la façade de refroidissement. Un tel conduit d'acheminement ou alimentation de l'air bien qu'efficace pour les véhicules urbains peut s'avérer pénalisant pour des véhicules sportifs ou tous terrains devant franchir des gués ou rouler à grande vitesse dans la neige. 0 Dans de telles conditions, ce conduit d'acheminement d'air peut provoquer respectivement soit l'avalement d'une grande quantité d'eau soit un colmatage par la neige du filtre à air disposé en aval du conduit, entranant dans les deux cas des pannes ou des casses moteurs. Afin de rem édier à ces inconvén ients, il est con n u en pratiq ue en ce qui concerne la neige, d'implanter en entrée du conduit, un tamis plastique calibré permettant ainsi d'arrêter les particules de neige et d'agencer un système d'ouverture par dépression du conduit. De même, pour les risques d'avalement d'eau, on place en général l'orifice d'entrée du conduit le plus haut possible au- dessus de la façade de refroidissement du moteur. Toutefois, lors de ce positionnement du conduit, il est important de ma^'triser la température de captage de l'air à l'entrce du conduit qui doit être le plus proche possible de la- température extérieure. Ainsi, une solution connue à ce problème, est d'agencer d'une part une écope sur la calandre afin d'approvisionner le conduit en air extérieur et d'autre part de découpler l'entrée du conduit de cette écope. 11 appara'^t cependant qu'une telle solution est défavorable thermiquement car il peut résulter des différences de température par rapport à l'air extérieur de l'ordre de plus de 50 C, et ce principalement à basse vitesse. Le but de l'invention est de proposer un conduit d'alimentation en air tel que décrit ci-dessus qui permet d'améliorer la température à l'entrée de ce conduit tout en assurant une protection efficace à 1'avalement d'eau et à la neige. A cet effet, la présente invention a pour objet un système d'alimentation en air pour un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile comprenant un bo^'tier à filtre muni d'une tuyauterie d'aspiration d'air extérieur, 2 2838480 situé dans la partie haute du compartiment moteur et d'un conduit de raccord dudit boitier aux conduits d'admission du moteur, ainsi qu'une écope agencée sur la façade de refroidissement, caractérisé en ce que l'embouchure de la tuyauterie d'aspiration de l'air extérieur est disposée au droit de la face arrière de s l'écope, en considérant le sens d'écoulement de l'air et écartée de celle-ci d'une distance (d) déterminée afin de capter l'air issu de l'extérieur qui est canalisé par l'écope et en ce que ladite écope est en outre pourvue d'un moyen d'obturation automatique en sa partie amont en cas d'entrée excessive d'eau. Suivant quelques dispositions intéressantes de l'invention: o- I'écope comporte en partie arrière, en considérant le sens de circulation de l'air, un tamis calibré destiné à arrêter les particules de neige. - le moyen d'obtu ration est constitué d' un volet articulé positionné en entrée d'écope en position d'ouverture de l'écope par un moyen de rappel élastique. - ce moyen de rappel élastique est un ressort et en ce que ce ressort de rappel est conformé de manière à maintenir le volet en position ouverte. - I'écope comporte un second volet articulé qui est commandé par un mécanisme de renvoi d'axe relié à l'articulation du premier volet. - selon une variante de réalisation, le moyen de rappel élastique est une masse sous le volet de fermeture dont le centre de gravité est déporté par rapport à l'axe de rotation du volet. - I'embouchure de la tuyauterie d'aspiration d'air est à une distance (d) déterminée suivant la formule suivante: d x périmètre de l'embouchure 2 1, 6 x la surface de la section de l'embouchure. - I'embouchure de la tuyauterie d'aspiration présente la méme section que la sortie de l'écope. Les caractéristiques de i'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appara'^tront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un système d'alimentation en air d'un moteur équipé d'un conduit selon la présente invention, 3 2838480 - la figure 2 est une vue de détail de deux modes de réalisation d'un conduit selon l'invention, et - la figure 3 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation selon l'invention. On a représenté à la figure 1, le système d'alimentation en air pour un moteur à combustion interne 1 comprenant de manière classique un bo'^tier à filtre 2 muni d'une tuyauterie d'aspiration 3 d'air extérieur, situé dans la partie haute du compartiment moteur, d'une cartouche de filtration incorporée dans le bo'^tier qui est destinée à capturer les particules et d'un conduit de raccord 4 du 0 bo^'tier aux conduits d'admission du moteur. Selon la présente invention, I'embouchure 5 de la tuyauterie d'aspiration 3 en air extérieur est disposée au droit de la façade de refroidissement 6 du véhicule, comme visible sur la figure 2, et écartée de celie-ci d'une distance d déterminée afin de capter l'air extérieur qui est canalisé par une écope 7 agencée sur la façade de refroidissement 6 au droit de l'embouchure 5 de la tuyauterie d'aspiration 3. Cette écope 7 présentant par exemple la forme d'une portion cylindrique ou encore d'une portion parallélépipédique comme visible sur la figure 3, est en outre pourvue de manière connue d'un tamis 8 en plastique calibré destiné à arréter les particules de neige, situé dans la partie arrière de l'écope 7 suivant le sens de l'écoulement de l'air et avantageusement d'un moyen d'obturation 9 automatique en partie amont de l'écope 7 en cas d'acheminement excessive d'eau en un laps de temps court désigné également par ie terme de " vague " (représenté sur la figure 2 par les flèches F1 et F2). 2s Ce moyen d'obturation 9 est constitué d'un volet articulé positionné en entrée d'écope en position d'ouverture de l'écope par un moyen de rappel élastique du type ressort (non représenté). Ce ressort de rappel est conformé de manière à maintenir le volet en position ouverte. On notera que l'axe d'articulation du volet est situé adjacent à l'entrée de l'embouchure et disposé verticalement. De manière avantageuse, I'embouchure 5 de la tuyauterie d'aspiration 3 d'air est à une distance d déterminée suivant la formule suivante: d x périmètre de l'embouchure 2 1, 6 x la surface de la section de 1'embouchure 4 2838480 Une telle distance d permet de garantir que l'air puisse être acheminé au moteur sans perte de charge excessive, le captage de l'air sous le capot étant favorable en température dans le cas d'un colmatage par de la neige sur le tamis. On comprend aisément qu'en cas d'arrivée d'eau importante au niveau de l'écope, sous l'effort généré par la " vague ", le volet se referme empêchant l'eau de remonter jusqu'à l'embouchure 5. L'acheminement de l'air étant toutefois assuré grâce à l'embouchure 5 distante de l'extrémité arrière de l'écope 7. Par ailleurs, on comprend que l'embouchure de la tuyauterie d'aspiration se trouvant en face de l'écope, permet d'acheminer une quantité supérieure en air extérieur par rapport aux solutions classiques de l'art antérieur. On notera en outre que l'embouchure et l'écope présentent la même taille de section. On a représenté sur la figure 2, en traits pointillés, une variante de réalisation de l'écope 7. Dans ce mode de réalisation, I'écope 7 est constituée d'un long tube cylindrique dont l'entrée est disposée quasiment au centre de la calandre 10. Afin d'assurer une obturation de l'écope 7 suffisamment rapidement pour éviter l'introduction d'eau par la " vague >>, il peut être agencé sur le conduit de l'écope un second volet 11 articulé dans la zone médiane de l'écope 7 qui est commandé par un mécanisme de renvoi d'axe 12 relié à l'articulation du premier volet, tel que schématisé sur la figure 2 permettant ainsi la fermeture totale du second volet avant la fermeture du premier volet. Selon encore un autre mode de réalisation représenté à la figure 3, le moyen de rappel élastique est constitué d'une masse 13 sous le volet 9 de fermeture. Le centre de gravité de cette masse étant déporté par rapport à l'axe de rotation 14 afin d'assurer un retour à la position d'ouverture du volet après sa fermeture par une " vague ". On notera que le poids de cette masse est déterminé en fonction de la pression dynamique sur l'écope à la vitesse maximale du véhicule. Comme visible sur la figure 3, le volet agencé de sa masse présente une forme creuse articulé autour d'un axe horizontal assurant ainsi une fermeture de celui-ci en cas de a vague ". Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. 2838480 REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation en air pour un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile comprenant un bo^'tier à filtre (2) muni d'une tuyauterie d'aspiration (3) d'air extérieur, situé dans la partie haute du s compartiment moteur et d'un conduit de raccord (4) dudit bo^'tier aux conduits d'admission du moteur, ainsi qu'une écope (7) agencée sur la façade de refroidissement (6), caractérisé en ce que l'embouchure (5) de la tuyauterie d'aspiration (3) de l'air extérieur est disposée au droit de la face arrière de l'écope (7), en considérant le sens d'écoulement de l'air et écartée de celle-ci 0 d'une distance (d) déterminée afin de capter l'air issu de l'extérieur qui est canalisé par l'écope (7) et en ce que ladite écope (7) est en outre pourvue d'un moyen d'obturation automatique (9) en sa partie amont en cas d'entrée excessive d'eau. 2. Système d'alimentation en air selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écope (7) comporte en partie arrière, en considérant le sens de circulation de l'a ir, un tam is (8) calibré destiné à arrêter les particules de neige. 3. Système d'alimentation en air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce q ue l'écope (7) présente la form e d' une portion cylindriq ue. 4. Système d'alimentation en air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'obturation (9) est constitué d'un volet articulé positionné en entrée d'écope (7) en position d'ouverture de l'écope par un moyen de rappel élastique. 5. Système d'alimentation en air selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de rappel élastique est un ressort et en ce que ce ressort de rappel est conformé de manière à maintenir le volet en position ouverte. 6. Système d'alimentation en air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écope (7) comporte un second volet (11) articulé qui est commandé par un mécanisme de renvoi d'axe (12) relié à l'articulation du premier volet (9). 7. Système d'alimentation en air selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de rappel élastique est une masse (13) sous le volet de fermeture dont le centre de gravité est déporté par rapport à l'axe de rotation (14) 6 2838480 du voles (a). 8. Systems d'alimentatlon en air salon l'une quelconque des revendlcatons prAcAdentes, caracthsA en ce que l'embouchure (5) de la tuyauterie d'asplm110n (3) d'ak es1 une distance (d) dA1erm[nde solvent la Me suante: d x pdmA1re de lmbouchum 1,8 x surface de section de lmbouchu. S. Mime dlime_on en air Baton lane quelnq den revendlcatons prAcAdentes, carac1dhsA en ce que l'embouchum (5) de la 1uyauterle d'aspira110n psente la mama section que la souffle de T'Acope (7).