Brevet FR2898977A1 — publié le 20070928

Cellule d'essais munie d'un dispositif d'extraction des qaz d'échappement d'un moteur à combustion interne par pressurisation de ladite cellule. La présente invention concerne les cellules d'essais des moteurs à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement l'extraction des gaz d'échappement de ces cellules d'essais. Dans une cellule d'essais classique, les gaz d'échappement sont évacués à l'aide de ventilateurs que l'on installe à proximité de la sortie de la ligne d'échappement du moteur à tester. Ces ventilateurs aspirent les gaz brûlés pour les évacuer de la cellule. De la publication fr2801379 est connu un dispositif pour l'extraction des gaz d'une cellule d'essais d'un moteur à combustion interne monocylindrique. Ce système comprend un ventilateur qui crée dans l'enceinte une circulation d'air provoquant l'évacuation des gaz d'échappement produits lors des essais. Cet art antérieur ne permet pas de contrôler le débit des gaz d'échappement de sortant de cellule d'essais. Un des objectifs de la présente invention est de palier à cet inconvénient en fournissant une cellule d'essais pour moteur à combustion interne, munie d'un dispositif d'évacuation des gaz brûlés régulant le débit des gaz d'échappement en provenance du moteur sortant de la cellule. Selon une caractéristique de la présente invention, l'évacuation des gaz d'échappement de la cellule d'essais est provoquée par la pressurisation de ladite cellule. Selon une autre caractéristique, la cellule comporte des moyens de régulation du débit des gaz d'échappement s'écoulant vers l'extérieur de la cellule. En outre, la cellule d'essais comporte un vanne de dérivation, d' au moins une partie de l'air injecté par les moyens de pressurisation vers l'extérieur de la cellule pour réguler le débit de sortie des gaz d'échappement vers l'extérieur de la cellule. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la cellule d'essais dispose d'une unique issue d'évacuation des gaz d'échappement. Selon une autre caractéristique de l'invention , la pressurisation de la cellule d'essais est assurée par un ventilateur placé à l'entrée de ladite cellule. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cellule d'essais comporte un conduit d'échappement dont une des extrémités est positionnée à proximité d'une des extrémités du conduit de l'unique issue de la cellule. De plus, le dispositif d'échappement des gaz est souterrain. La cellule d'essais comporte un conduit de dérivation d'une partie de l'air insufflé par le ventilateur qui est positionné entre la vanne de régulation du débit des gaz d'échappement et le conduit d'évacuation des gaz. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures qui représentent : - figure 1 : une vue schématique en coupe verticale de la cellule d'essais, le moteur à tester étant connecté à la ligne d'échappement souterraine de la cellule. - figure 2 : vue schématique en coupe verticale de la cellule d'essais selon l'invention le moteur à tester étant connecté à une ligne d'échappement de véhicule automobile. Pour tester les moteurs à combustion interne il s'avère nécessaire de pressuriser les cellules d'essais afin de mettre le moteur dans des conditions de fonctionnement prédéterminées. Cette surpression est en général créée par un ventilateur qui aspire l'air à l'extérieur de la cellule d'essais pour l'injecter sous pression dans ladite cellule. La présente invention propose de mettre à profit cette pressurisation pour évacuer les gaz d'échappement des cellules d'essais. La figure 1 est une vue schématique d'une cellule d'essais de moteur à combustion interne selon l'invention. Cette cellule comporte une enceinte étanche 15 et un ventilateur 2 placé à l'entrée de cette enceinte 15. La cellule d'essais comporte un conduit d'admission d'air frais 1 disposé en amont du ventilateur 2 dans le sens d'écoulement de l'air. Le conduit 1 comporte une vanne d'admission d'air frais 21. Une autre vanne de régulation de pression 17 et un conduit de dérivation 4 d'une partie de l'air insufflé sont placés en aval du ventilateur 2. Dans cette enceinte 15, on trouve un dispositif de climatisation et de ventilation 9 et un dispositif de conditionnement de l'air d'admission 5. L'enceinte 15 est équipée d'un unique conduit d'évacuation des gaz d'échappement 13, située à proximité d'une ligne d'échappement souterraine 18, et comportant une vanne d'évacuation des gaz 22. Cette ligne d'échappement 18 se compose de tuyaux 20 ainsi que d'un silencieux 26. L'extrémité de la ligne d'échappement souterraine 18 n'est pas connectée au tuyau d'évacuation des gaz brûlés 13. Les extrémités des deux tuyaux 20 et 13 de diamètre différents sont rapprochées sans être mis en contact. C'est différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule qui provoque le refoulement des gaz d'échappement vers l'extérieur. Des portes 16 donnant accès à la cellule d'essais et aux différents éléments de pressurisation sont prévues pour le passage des opérateurs. Le moteur à combustion interne 25 est installé dans la cellule d'essais et positionné sur un support 34. Le collecteur d'échappement 36 et la ligne d'échappement 18 ne sont pas connectés, ils sont seulement approchés. Ce mode opératoire permet d'éviter tout contact perturbant entre le moteur à tester et la cellule d'essais. C'est la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieure de la cellule qui provoque le refoulement des gaz d'échappement vers l'extérieure de la cellule via la ligne d'échappement souterraine 18. Le conduit d'admission du moteur 25 à tester est connecté au conduit d'air d'admission 6. Dans la configuration de la figure 2, le moteur à tester est relié à une ligne d'échappement 32 de véhicule automobile. Les gaz d'échappement ne passent plus par la ligne d'échappement souterraine 18 . On rapproche dans ce cas l'extrémité de la ligne d'échappement véhicule 32 d'une extrémité horizontale 19 du conduit d'évacuation de gaz brûlés 13. L'évacuation des gaz d'échappement est provoquée comme précédemment par la pression imprimée dans l'enceinte étanche. La cellule d'essais comporte également une unité de contrôle (non représentée) permettant de commander à distance les différents actionneurs. Lorsque l'on désire mettre sous pression la cellule selon l'invention pour tester un moteur en fonctionnement, l'opérateur ferme les portes 16 de l'enceinte étanche. Il ouvre ensuite à distance la vanne d'admission 21 et ferme les vannes de dérivation 17 et d'échappement 22. L'opérateur met ensuite en marche le ventilateur 2 et les climatiseurs 5 et 9. L'action du ventilateur 2 provoque l'augmentation de la pression dans la cellule d'essais 38. Lorsque que la cellule d'essais est sous pression, le débit des gaz d'échappement devant être évacués de la cellule peut être réglé grâce à la vanne de dérivation 17 se trouvant directement après le ventilateur 2. Le ventilateur 2 tourne à une vitesse constante. Si le débit des gaz d'échappement est insuffisant, la vanne de dérivation 17 est fermée et l'intégralité de l'air aspiré se dirige dans la cellule et augmente la pression globale (flèche 40). Quand on désire diminuer le débit des gaz d'échappement il suffit alors d'ouvrir plus ou moins cette vanne de dérivation 17. Lorsque la vanne 17 est ouverte, une partie de l'air sous pression est dirigée via le tuyau de dérivation 4 vers l'extérieur de la cellule (flèche 36). On obtient de cette manière une régulation du débit des gaz d'échappement. Les gaz d'échappement du moteur 25 sortent de la ligne échappement véhicule 32 ou de la ligne échappement souterraine 20 et sont entraînés par la circulation provoquée par la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule en passant par l'extrémité 19 ou 14 du tuyaux d'extraction 13. En modifiant la position de la vanne d'échappement 22 on peut également régler plus finement le débit des gaz d'échappement s'écoulant vers l'extérieur de la cellule d'essais. Cette solution a pour avantage d'éviter l'ajout d'un ventilateur qui serait entièrement dédié à l'évacuation des gaz d'échappement en provenance du moteur testé. On économise en outre l'entretien d'un tel ventilateur positionné le plus souvent à un endroit difficile d'accès. La présente invention permet également d'assurer l'extraction des gaz d'échappement en provenance d'un moteur à combustion interne installé dans un véhicule automobile placé par exemple sur un banc à rouleau. REVENDICATIONS 1) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne comportant une enceinte étanche (15), des moyens de pressurisation (2) de ladite cellule, des moyens de climatisation (5,9) et de ventilation de ladite cellule et des moyens d'évacuation des gaz d'échappement (13,18,32), caractérisée en ce que l'évacuation des gaz d'échappement est provoquée par la pressurisation de la cellule d'essai. 2) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (22,17) de régulation du débit des gaz d'échappement s'écoulant vers l'extérieur de ladite cellule. 3) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne (17) de dérivation, d' au moins une partie de l'air injecté par les moyens de pressurisation (2), vers l'extérieur de la cellule, pour réguler le débit de sortie des gaz d'échappement vers l'extérieur de la cellule. 4) Cellule d'essais selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle dispose d'une unique issue (13) d'évacuation des gaz d'échappement. 5) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pressurisation de la cellule d'essais est assurée par au moins un ventilateur (2). 6) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit d'échappement (20) dont l'extrémité est positionnée à proximité d'une des extrémités (14, 19) de l'unique issue (13). 7) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que une partie aumoins des moyens d'évacuation des gaz d'échappement (13,18,32) est souterraine. 8) Cellule d'essais d'un moteur à combustion interne selon l'une des revendications 5,6 ou 7 caractérisée en ce qu'elle comporte un conduit de dérivation (4) d'une partie de l'air insufflé par le ventilateur (2) positionné entre la vanne (17) de régulation du débit des gaz d'échappement et l'unique issue (13).