Brevet FR2907161A1 — publié le 20080418

COLLECTEUR D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR La présente invention concerne l'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule, et plus particulièrement un dispositif de 5 collecte des gaz d'échappement du moteur. Les moteurs actuels sont équipés d'un collecteur muni de plusieurs tubulures qui récupèrent les gaz d'échappement de chaque chambre de combustion à chaque sortie correspondante de la culasse. Le collecteur d'échappement est maintenu en appui contre la culasse à l'aide de brides 10 pour chaque tubulure ou d'une unique bride monobloc pour toutes les tubulures. Cependant, dans le cas d'une bride monobloc, il existe des écarts de température entre différents points le long de la bride. En effet, les zones autour des orifices d'entrée du collecteur sont directement en contact avec 15 les gaz d'échappement, et sont donc beaucoup plus chaudes que des zones éloignées comme celles situées dans la bride entre deux tubulures. Ces différences de températures entraînent de niveaux des dilatations différents le long de la bride du collecteur d'échappement. Ces dilatations irrégulières le long de la bride par rapport à la dilatation régulière de la culasse provoquent 20 des contraintes mécaniques entre ces deux pièces. Un manque d'étanchéité peut résulter de ces dilatations différentielles, et des fuites de gaz au niveau de l'interface entre ces deux éléments peuvent se produire. Les dilatations irrégulières le long de la bride peuvent aussi entraîner des contraintes entre la bride et le collecteur, provoquant une moins bonne tenue mécanique. 25 Le but de la présente invention est donc de proposer un collecteur de gaz d'échappement amélioré, minimisant les dilatations différentielles entre la culasse, la bride et le collecteur d'échappement. Dans ce but l'invention propose, une bride d'entrée de collecteur d'échappement présentant au moins un conduit transversal reliant deux à 30 deux les orifices d'entrée de deux tubulures adjacentes. 2907161 2 Selon d'autres caractéristiques de l'invention, tous les orifices d'entrée des tubulures peuvent être reliés deux à deux par des conduits transversaux, dont les axes principaux peuvent être alignés sur un même axe. La bride d'entrée peut présenter au moins deux conduits transversaux reliant en parallèle les orifices d'entrée de deux tubulures adjacentes. Les conduits reliant les orifices d'entrée des tubulures peuvent présenter une section circulaire ou une section oblongue. Les conduits reliant les orifices d'entrée des tubulures peuvent être réalisés par usinage ou par fonderie lors du moulage du collecteur. L'invention sera désormais décrite par un exemple en référence aux dessins annexés suivants : - la figure 1 est une vue schématique de profil d'un collecteur d'échappement selon l'invention ; et - la figure 2 est une coupe horizontale au niveau des tubulures de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un collecteur d'échappement 10 fixé sur la culasse 12 d'un moteur. Le collecteur 10 comporte plusieurs tubulures 14 dont les orifices d'entrée 16 débouchent en amont sur une bride d'entrée monobloc 18 du collecteur 10. Les tubulures 14 se rejoignent en aval du collecteur 10 pour déboucher sur un unique orifice de sortie 20 situé sur une bride de sortie 22 du collecteur 10. Les brides 18 et 22 du collecteur 10 peuvent être des pièces rapportées soudées au collecteur 10, mais elles peuvent aussi être obtenues lors du moulage du collecteur 10, et ne former alors qu'une seule et même pièce avec ce collecteur 10. Dans cet exemple le moteur comprend quatre chambres de combustion. Chaque chambre est associée à un canal d'évacuation 24 des gaz d'échappement située dans la culasse 12. Chaque sortie 26 des canaux 24 débouche sur une face latérale 28 de la culasse 12, chacune en regard d'un orifice d'entrée 16 du collecteur d'échappement 10. La face latérale 28 sur laquelle débouchent les sorties 26, ainsi que la face 28 de la bride d'entrée 18 du collecteur 10 en regard avec la culasse 12, sont sensiblement 2907161 3 planes de manière à pouvoir fixer la bride d'entrée 16 du collecteur 10 sur la face de la culasse 12, et permettre une étanchéité pour éviter les fuites de gaz d'échappement. Un joint peut aussi être intercalé entre le collecteur 10 et la culasse 12. 5 Le collecteur d'échappement 10 recueille alors les gaz d'échappement aux sorties 26 de la culasse 12, et les transmet à la ligne d'échappement. Selon l'invention, la bride 18 du collecteur 10 présente dans sa longueur, des conduits transversaux 30 reliant deux à deux les orifices d'entrée 16 de chaque tubulure 14 adjacente. Dans le mode de réalisation 10 représenté sur les figures, les conduits transversaux 30 sont alignés sur un même axe, et la section de ces conduits 30 est circulaire, mais elle peut être de toute autre forme, par exemple oblongue. De même un seul conduit 30 entre chaque orifice d'entrée 16 est représenté, mais plusieurs conduits 30 entre chaque orifice 16 peuvent être réalisés en parallèle dans la hauteur ou 15 la largeur de la bride 18. Ces conduits 30 peuvent être obtenu lors de la réalisation du collecteur par fonderie, ou réalisés par usinage. Le fonctionnement de l'invention est le suivant : Les gaz d'échappement sont évacués des chambres de combustion du moteur par les canaux d'évacuation 24 de la culasse 12. A la sortie de la 20 culasse 12, une partie des gaz d'échappement traverse directement les tubulures 14 du collecteur 10 pour rejoindre la ligne d'échappement, l'autre partie traverse les conduits transversaux 30 avant d'être redirigée vers la ligne d'échappement par une autre tubulure 14. Une partie de la chaleur des gaz d'échappement est alors absorbée au niveau de la bride 18 autour des 25 orifices d'entrée 16, mais aussi le long des canaux transversaux 30. La répartition des températures est alors plus homogène le long de la bride 18. La dilatation de la bride 18 est donc plus régulière sur sa longueur, et s'adapte mieux avec des zones chaudes du collecteur 10 et celle de la culasse 12 limitant ainsi les contraintes mécaniques entre ces pièces lors des 30 montées en température. Un des avantages de cette invention est que la déformation de la bride d'entrée 18 du collecteur 10, et celle de la culasse 12 s'adaptent 2907161 4 mutuellement. L'étanchéité entre ces deux pièces est alors améliorée, diminuant ainsi le risque de fuite de gaz d'échappement à ce niveau du moteur. Un autre avantage est de limiter les contraintes mécaniques entre la 5 bride d'entrée 18 et les zones chaudes du collecteur 10. La tenue mécanique est alors améliorée entre ces deux pièces. REVENDICATIONS 1. Collecteur d'échappement (10) de moteur à combustion interne, comportant au moins deux tubulures d'échappement (14), et une bride d'entrée monobloc (18) de raccordement des orifices d'entrée (16) des tubulures aux orifices de sortie (26) des gaz situés sur la face d'échappement (28) de la culasse (12) du moteur, caractérisé en ce que la bride d'entrée du collecteur présente au moins un conduit (30) transversal reliant deux à deux les orifices d'entrée de deux tubulures adjacentes. 2. Collecteur d'échappement (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les orifices d'entrée (16) des tubulures (14) sont reliés deux à deux par des conduits transversaux (30). 3. Collecteur d'échappement (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes principaux des conduits transversaux (30) sont alignés sur un même axe. 20 4. Collecteur d'échappement (10) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride d'entrée (18) présente au moins deux conduits transversaux (30) reliant en parallèle les orifices d'entrée (16) de deux tubulures (14) adjacentes. 25 5. Collecteur d'échappement (10) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conduits (30) présentent une section circulaire. 6. Collecteur d'échappement (10) selon une des revendications 1 à 4, 30 caractérisé en ce que les conduits (30) présentent une section oblongue. 2907161 6 7. Collecteur d'échappement (10) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conduits (30) sont réalisés par usinage. 5 8. Collecteur d'échappement (10) selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les conduits (30) sont réalisés par fonderie lors du moulage du collecteur.