Brevet FR2946699A1 — publié le 20101217

Dispositif de mélange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'échappement recirculés comprenant des moyens d'injection de gaz recirculés L'invention concerne le domaine des dispositifs de mélange de deux flux de gaz, en particulier le mélange d'un flux de gaz d'échappement et d'un flux de gaz d'admission refroidi préalablement par un échangeur de chaleur d'un véhicule automobile. Un moteur thermique de véhicule automobile comporte une chambre de combustion, généralement formée par une pluralité de cylindres, dans laquelle un mélange de comburant et de carburant est brûlé pour générer le travail du moteur. Le comburant comporte de l'air, qui peut être comprimé ou non, selon que le moteur comporte un turbocompresseur ou non. Les gaz admis dans la chambre de combustion sont dénommés gaz d'admission. Ces gaz d'admission doivent généralement être refroidis avant d'être introduits dans la chambre de combustion; cette fonction est remplie par un échangeur de chaleur, qui est un refroidisseur. De manière classique, un échangeur de chaleur comporte un faisceau d'échange de chaleur formé par une pluralité d'éléments d'échange empilés entre deux plaques d'extrémités (plaque de fond et plaque de dessus). Les espaces entre les éléments d'échange du faisceau forment des canaux de conduite d'un flux de gaz à refroidir, ici des gaz d'admission. Les éléments d'échange du faisceau sont creux et conduisent un fluide caloporteur, destiné à échanger de la chaleur avec le flux de gaz à refroidir circulant dans les canaux de conduite de fluide et ainsi le refroidir. Afin de réduire les émissions polluantes, il est connu d'introduire dans le flux de gaz d'admission des gaz d'échappement dit "recirculés". Il s'agit de gaz d'échappement prélevés en aval de la chambre de combustion pour être réacheminés (recirculés) vers le flux de gaz d'admission, en amont de la chambre de combustion, où ils sont mélangés aux gaz d'admission en vue de leur admission dans la chambre de combustion. Traditionnellement, les gaz d'échappement recirculés sont introduits via un ou plusieurs points d'introduction ménagés dans une canalisation d'admission des gaz s'étendant entre le refroidisseur des gaz d'admission et le moteur, afin que les gaz d'échappement recirculés se mélangent avec les gaz provenant du refroidisseur. Malheureusement, le mélange entre les gaz d'échappement recirculés et les gaz d'admission n'est généralement pas réalisé de manière homogène lorsque les gaz sont admis dans le moteur, ce qui dégrade les performances de la combustion. Une tendance actuelle vise à rapprocher au maximum l'échangeur de chaleur du moteur pour gagner en compacité, entraînant une diminution de la longueur du canal d'admission des gaz et par conséquent une diminution du nombre de points d'introduction potentiels et de la longueur de canalisation de mélange des gaz, ce qui accentue le problème relevé ci-dessus. Il est connu par la demande de brevet publiée sous le numéro WO2008/116568 un module d'échange de chaleur destiné à être monté sur les cylindres d'un moteur à combustion interne. En référence aux figures 1 et 2 représentant le module de la demande WO2008/116568, le module d'échange de chaleur comprend, dans sa partie amont 10, un faisceau d'échange de chaleur 11, et dans sa partie aval 30, des canalisations de sortie 6 agencées pour se connecter respectivement aux cylindres du moteur. Au cours de son fonctionnement, un flux de gaz d'admission G est introduit par 30 une face amont du module d'échange pour être refroidi par le faisceau d'échange de chaleur 11, le flux refroidi étant ensuite réparti dans les canalisations de sortie du module d'échange pour être admis dans les cylindres du moteur auxquels les canalisations 6 sont respectivement connectées. Chaque canalisation de sortie 6 du module d'échange de chaleur, dans laquelle circule le flux de gaz d'admission refroidi G, comprend un orifice d'injection 7 d'un flux de gaz d'échappement recirculés H, qui est injecté par une canalisation d'injection 5 connectée à la partie supérieure de la canalisation de sortie 6 du module d'échange au niveau dudit orifice d'injection 7, comme représenté sur la figure 2. Autrement dit, une fois que l'air d'admission ait déjà été divisé dans chaque canalisation de sortie. Ainsi, le flux de gaz d'admission G et le flux de gaz d'échappement recirculés H se mélangent dans les canalisations de sortie 6 du module avant leur admission dans les cylindres du moteur. En pratique, la longueur de la canalisation entre la zone d'injection des gaz d'échappement recirculés H et la zone de combustion n'est pas suffisante pour permettre un mélange homogène des gaz, ce qui dégrade les performances du moteur. En outre, dans l'art antérieur, l'introduction du flux de gaz d'échappement recirculés H est réalisée de manière indépendante dans chaque canalisation de sortie 6 ; la concentration de gaz d'échappement recirculés H peut varier de manière importante entre les canalisations de sortie, ce qui est préjudiciable au fonctionnement du moteur, les cylindres du moteur admettant des mélanges de concentrations différentes. Par ailleurs, le dispositif de mélange, formé par le module d'échange de chaleur et les canalisations d'injection 5 rapportées sur lui, présente un volume important. En outre, pour adapter une structure classique d'échangeur et y ajouter des canalisations d'injection de gaz d'échappement recirculés, il est nécessaire de modifier de façon importante la structure des modules d'échange existants ce qui entraîne des coûts supplémentaires.30 Le problème à l'origine de l'invention est né dans le domaine des échangeurs de chaleur mais il concerne plus globalement tout dispositif de mélange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'échappement dont la distance longitudinale de mélange est faible, que le dispositif de mélange comprenne un échangeur de chaleur ou en soit dépourvu. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de mélange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'échappement recirculés en vue de leur admission dans la culasse d'un moteur thermique de véhicule automobile, comportant un collecteur de répartition des gaz dans la culasse alimenté en gaz d'admission, des moyens d'injection de gaz d'échappement recirculés du moteur dans le flux de gaz d'admission, et au moins un carter de guidage des gaz dans le dispositif de mélange, le carter de guidage présentant une section sensiblement polygonale transversalement à une direction X de circulation des gaz dans le carter de guidage, dispositif caractérisé en ce que les moyens d'injection débouchent sur au moins deux côtés du polygone dont la section du carter de guidage a la forme, de manière à permettre une meilleure homogénéisation du mélange. Cela permet avantageusement au flux de gaz recirculés d'être injecté, dans le carter de guidage, de manière périphérique au flux de gaz d'admission et en plusieurs points, ce qui accroît les turbulences provoquées par l'injection et donc le mélange des gaz par convection; le mélange est donc plus homogène sur une longueur donnée de canalisation de mélange. En outre, comme la concentration du flux de gaz d'échappement recirculés (H) est supérieure à proximité de la zone par laquelle il débouche dans le carter de guidage, une injection de gaz d'échappement recirculés sur plusieurs côtés permet d'uniformiser la concentration de gaz recirculés (H) dans le flux de gaz refroidis (G) et ainsi de favoriser l'homogénéisation du mélange. Ainsi, on a résolu un problème lié à une insuffisance de distance longitudinale de mélange dans les canalisations en multipliant transversalement les points d'injection, pour accroître l'efficacité du mélange sur une longueur donnée. En outre, grâce à l'invention, les gaz d'échappement sont répartis de manière homogène entre les cylindres du moteur qui reçoivent donc des mélanges de gaz de concentrations identiques. Par sensiblement polygonale pour la section du carter, on comprend une forme globale de polygone avec une pluralité de côtés, certains côtés ou certains coins entre côtés successifs pouvant être arrondis ou plus généralement curvilignes. 10 De préférence, le dispositif comporte un échangeur de chaleur avec un faisceau d'échange de chaleur de refroidissement de gaz, alimenté en gaz d'admission, l'échangeur de chaleur étant relié au collecteur pour l'alimenter en gaz d'admission refroidis. 15 Le dispositif de mélange selon l'invention permet de mélanger de manière homogène les deux flux de gaz malgré la proximité de l'échangeur de chaleur et de la culasse du moteur. Autrement dit, il autorise la mise en place d'un dispositif compact sans que cette compacité s'oppose à son efficacité. L'invention résout ainsi le problème, énoncé plus haut, spécifique aux dispositifs de mélange de gaz 20 avec échangeur de chaleur à proximité d'un moteur de véhicule automobile. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le carter de guidage présente une section rectangulaire transversalement à la direction X de circulation des gaz dans le carter de guidage. De préférence dans ce cas, les moyens d'injection débouchent sur au moins une longueur du rectangle dont la section du carter de guidage a la forme. De préférence, l'injection du flux de gaz recirculés (H) est réalisée sur au moins 30 50% de la périphérie totale du polygone dont la section du carter de guidage a la 25 forme; dans le cas d'un rectangle, l'injection peut avantageusement être réalisée soit sur deux longueurs soit sur une largeur et une longueur du rectangle. Cette répartition des moyens d'injection sur une grande partie de la périphérie du carter de guidage permet d'homogénéiser la concentration des gaz recirculés dans le flux à proximité de la zone d'injection des gaz. Selon une forme de réalisation de l'invention, les moyens d'injection comprennent, sur chacun des côtés sur lesquels ils débouchent, une fente continue. Lors de l'injection, les gaz recirculés forment avantageusement, au niveau de chaque fente, une nappe de gaz recirculés transversale au flux de gaz d'admission dans le carter de guidage, les gaz d'admission se mélangeant aux gaz recirculés lorsqu'ils traversent ladite nappe. En outre, une fente est simple à réaliser. Selon une forme de réalisation préférée dans ce cas, des moyens d'injection débouchant sur au moins deux côtés adjacents, une fente unique continue est agencée le long de ces côtés adjacents. Ainsi, on optimise l'injection des gaz d'échappement recirculés. Selon une forme de réalisation de l'invention, les moyens d'injection comprennent, sur un même côté, une pluralité d'orifices de diffusion. De par la présence de cette pluralité d'orifices de diffusion, le flux de gaz recirculés est divisé en une pluralité de flux élémentaires de gaz recirculés qui sont injectés dans le flux de gaz d'admission, les flux élémentaires de gaz recirculés formant des zones de turbulences élémentaires favorisant l'homogénéisation du mélange. Il est possible de combiner l'utilisation d'une (ou plusieurs) fente(s) et d'orifices de diffusion (sur des côtés différents et/ou sur le même) pour obtenir des flux de gaz d'échappement recirculés sous la forme d'au moins une nappe et de flux élémentaires pour varier les turbulences produites. Selon une forme de réalisation, les moyens d'injection débouchent tous sensiblement dans un même plan. De préférence, le faisceau d'échange de chaleur comprenant une face d'entrée des gaz à refroidir et une face de sortie des gaz refroidis, les moyens d'injection débouchent sur le carter de guidage au niveau de la face de sortie du faisceau d'échange de chaleur. 10 De la sorte, le flux de gaz d'échappement recirculés (H) est injecté directement à la sortie du faisceau d'échange de chaleur, ce qui permet avantageusement de mélanger le flux de gaz d'échappement recirculés (H) avec le flux de gaz d'admission refroidis (G) avant que le mélange ne pénètre dans le collecteur de répartition. Ainsi, la distance de mélange est maximisée, le mélange se faisant 15 dans le collecteur de répartition depuis la face de sortie du faisceau d'échange de chaleur jusqu'à la culasse du moteur, ce qui améliore encore le rendement de la combustion dans le moteur. De préférence toujours, l'échangeur de chaleur comprend un carter d'échangeur 20 et le collecteur comprend un carter de collecteur, les moyens d'injection étant agencés entre le carter d'échangeur et le carter de collecteur. Ainsi, les moyens d'injection sont agencés à l'interface entre l'échangeur de chaleur et le collecteur de répartition, ce qui permet de limiter l'encombrement global du dispositif de mélange. En outre, comme les moyens d'injection sont agencés à l'interface, il 25 n'est pas nécessaire de modifier la structure d'un collecteur de répartition et d'un échangeur de chaleur existants pour permettre l'injection du flux de gaz d'échappement recirculés par l'adjonction de moyens d'injection. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens d'injection se 30 présentent sous la forme d'une canalisation, de préférence globalement cylindrique. De préférence, cette dernière est formée de deux demi-coquilles de formes complémentaires, avantageusement respectivement formées sur le carter d'échangeur et le carter de collecteur, chaque demi-coquille étant monobloc avec le carter sur lequel elle est formée. Ainsi, il suffit de relier le collecteur de répartition à l'échangeur de chaleur pour former les moyens d'injection, la canalisation d'injection étant formée par complémentarité de formes des demi-coquilles appartenant aux carters de collecteur et d'échangeur. 10 De préférence encore, une première demi-coquille possède une forme plane et la deuxième demi-coquille possède une forme globalement cylindrique de section sensiblement en U par rapport à l'axe selon lequel elle s'étend, les branches du U étant de longueurs différentes, la première demi-coquille venant en appui sur une 15 paroi correspondant à la branche du U la plus longue et ménageant une ouverture longitudinale entre la première demi-coquille et une paroi correspondant à la branche du U la plus courte. De préférence, le faisceau d'échange de chaleur s'étend selon la direction X de 20 circulation des gaz (G) dans le carter de guidage, les moyens d'injection étant agencés pour injecter le flux de gaz d'échappement recirculés perpendiculairement à la direction X de circulation des gaz. Ainsi, le flux de gaz d'échappement recirculés (H) vient cisailler le flux de gaz refroidis (G), favorisant la formation de turbulences dans la zone de confluence des deux flux 25 de gaz et améliorant, par conséquent, l'homogénéisation du mélange du flux de gaz recirculés avec le flux de gaz d'admission. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, en référence au dessin annexé, 30 sur lequel :5 - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de mélange de gaz dans une culasse de moteur selon l'art antérieur; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1, la coupe étant réalisée selon la direction de circulation des gaz dans le dispositif ; - la figure 3 représente une vue en perspective du dispositif de mélange de gaz dans une culasse de moteur selon l'invention, le dispositif étant vu sensiblement de dessus ; - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de la 10 figure 3 sans son collecteur d'entrée, la coupe étant réalisée selon la direction de circulation des gaz dans le dispositif et - la figure 5 représente une vue en perspective du dispositif de la figure 3, le dispositif étant vu sensiblement de côté. 15 En référence à la figure 3, un dispositif 1 de mélange de gaz dans la culasse d'un moteur thermique de véhicule automobile (non représenté) comporte un échangeur de chaleur 10 comprenant un faisceau d'échange de chaleur 11 agencé pour échanger de la chaleur avec .un premier flux de gaz (G), ici des gaz d'admission comportant de l'air, circulant dans le faisceau d'échange de chaleur 20 11. Par la suite, on définit les termes � amont � et � aval � par rapport au sens de circulation du flux de gaz d'admission (G) dans le dispositif de mélange 1, les gaz d'admission (G) circulant de l'amont vers l'aval dans le dispositif 1 selon 25 une direction X de circulation des gaz représentée sur les figures 3 et 4. Les gaz d'admission (G) sont introduits dans l'échangeur de chaleur 10 par un collecteur d'entrée 40, monté en amont de l'échangeur de chaleur 10, et évacués par un collecteur de sortie, également dénommé collecteur de répartition 30, 30 monté en aval de l'échangeur de chaleur 10 et destiné à être relié à la culasse du moteur. Le dispositif de mélange 1 comporte un carter de guidage des gaz, présentant une section polygonale transversalement à la direction X de circulation des gaz (G) dans le carter de guidage, agencé pour guider les gaz d'amont en aval dans le dispositif de mélange 1. Le collecteur de répartition 30 est monté sur la culasse du moteur. Le collecteur de répartition 30 permet une admission répartie, dans la culasse, du flux de gaz refroidi (G) issu de l'échangeur de chaleur 10. 10 Le dispositif de mélange 1 comprend en outre des moyens d'injection 20 d'un flux de gaz d'échappement recirculés du moteur (H), connus de l'homme du métier sous son abréviation anglaise � EGR � correspondant à � Exhaust Gas recirculation �. Les moyens d'injection 20 débouchent sur au moins deux côtés du polygone dont la section du carter de guidage a la forme, de sorte, à injecter le 15 flux de gaz d'échappement recirculés (H) dans le flux de gaz d'admission (G) de manière plus répartie à la périphérie du flux de gaz d'admission (G). Afin de bien comprendre l'invention, chaque élément du dispositif de mélange selon l'invention va être décrit individuellement aussi bien dans sa structure que 20 dans sa fonction. - Echangeur de chaleur En référence aux figures 3 et 4, l'échangeur de chaleur 10 comprend un carter 25 d'échangeur 12 ou boitier enveloppant le faisceau d'échange de chaleur 11 comportant une pluralité d'éléments d'échange empilés. Les espaces entre les éléments d'échange du faisceau 11 forment des canaux de conduite du flux de gaz à refroidir (G), ici les gaz d'admission. Les éléments d'échange du faisceau 11 sont creux et conduisent un fluide caloporteur (F), destiné à échanger de la5 chaleur avec le flux de gaz à refroidir (G) circulant d'amont en aval dans les canaux de conduite de fluide. Le faisceau d'échange de chaleur 11 se présente sous la forme d'un parallélépipède s'étendant dans sa longueur selon la direction X de circulation des gaz et comprenant une face d'entrée amont Se par laquelle sont introduits les gaz d'admission à refroidir (G) et une face de sortie aval Ss par laquelle sont évacués les gaz d'admission refroidis (G), comme représenté sur la figure 3. Le carter d'échangeur 12, dans lequel est logé le faisceau d'échange de chaleur 11, se présente sous la forme d'un parallélépipède, s'étendant dans sa longueur selon la direction X de circulation des gaz, dont les faces amont et aval sont ouvertes pour permettre respectivement l'entrée et la sortie des gaz (G) dans le faisceau d'échange de chaleur 11. En référence à la figure 4, la longueur du faisceau d'échange de chaleur 11 est sensiblement égale à celle du carter 12 dans lequel le faisceau 11 est logé. Le faisceau d'échange de chaleur 11 est ainsi affleurant de part et d'autre du carter 12, les faces de sortie et d'entrée du faisceau 11 et du carter d'échangeur 12 étant alors sensiblement confondues. Par la suite, on définit les termes � supérieur �, � inférieur �, � gauche � et � droite � par rapport à l'orientation du dispositif de mélange 1 représenté en perspective sur la figure 3 et conformément au repère orthogonal d'axes (X , Y, Z), l'axe X étant orienté de l'amont vers l'aval et correspondant à la direction X d'écoulement des gaz, l'axe Y étant orienté de la gauche vers la droite et l'axe Z étant orienté du bas vers le haut, c'est à dire de la partie inférieure du dispositif vers sa partie supérieure. Ainsi, le carter d'échangeur 12 présente quatre côtés (ou parois) : un côté supérieur, un côté inférieur, un côté gauche et un côté droite ; seuls les côtés supérieur et gauche sont visibles sur la figure 3. Le fluide caloporteur (F) est introduit dans le faisceau d'échange de chaleur 11 par une tubulure d'entrée 16 ménagée sur le côté inférieur du carter d'échangeur 12, chaque élément d'échange du faisceau 11 étant relié de manière fluidique à la dite tubulure d'entrée 16. Après circulation dans le faisceau d'échange de chaleur 11, le fluide caloporteur (F) est évacué par une tubulure de sortie 15 ménagée sur le même côté du carter d'échangeur 12 comme représenté sur la figure 3. Le faisceau d'échange de chaleur 11 possède une surface transversale de refroidissement sensiblement rectangulaire. Ainsi, à la sortie du faisceau d'échange de chaleur 11, le flux de gaz d'admission refroidi (G) est de section rectangulaire transversalement à la direction X de circulation des gaz. Collecteur d'entrée Le collecteur d'entrée 40, représenté sur la figure 3, permet de guider et de répartir le flux de gaz à refroidir (G) sur la surface totale de la face d'entrée Se du faisceau d'échange de chaleur 11. A cet effet, le collecteur d'entrée 40 se présente sous la forme d'un carter sensiblement évasé de l'amont vers l'aval dont l'extrémité aval est reliée à l'extrémité amont du carter d'échangeur 12. Le collecteur d'entrée 40 comporte une face de sortie débouchant sur la face d'entrée de l'échangeur de chaleur 10, et un orifice d'entrée par lequel sont introduits les gaz d'admission à refroidir (G) dans le collecteur d'entrée 40. Le collecteur d'entrée 40 est conformé de manière à ce que la direction du flux de gaz à refroidir (G) entrant dans le faisceau d'échange de chaleur 11 soit confondue avec la direction X selon laquelle s'étend le faisceau d'échange de chaleur 11. A cet effet, en référence à la figure 3, le collecteur d'entrée 40 est coudé à 90° de manière à ce que la direction d'écoulement du flux de gaz (G) entrant par l'orifice d'entrée du collecteur d'entrée 40, ici perpendiculairement à la direction X de circulation des gaz dans le faisceau 11, soit modifiée de manière à ce que le flux de gaz (G) entrant finalement dans le faisceau d'échange de chaleur 11 s'écoule dans la direction X de circulation des gaz dans le faisceau 11; autrement dit, le flux de gaz est redressé dans le collecteur d'entrée 40. L'orientation de l'orifice d'entrée du collecteur d'entrée 40 peut varier, l'important étant que le flux d'air à refroidir (G) pénètre dans le faisceau 11 selon la bonne direction X de circulation des gaz. 10 - Collecteur de répartition Le collecteur de répartition 30, monté en aval de l'échangeur de chaleur 10, comprend une partie amont avec une face amont, sur laquelle débouche la face de sortie Ss du faisceau d'échange de chaleur 11, et une partie aval destinée à être 15 fixée sur la culasse du moteur. La partie aval du collecteur de répartition 30 comprend ici huit canaux de sortie agencés pour déboucher respectivement dans quatre cylindres d'admission du moteur (deux par cylindre), seuls les canaux supérieurs 33, 34, 35, 36 étant visible sur les figures 3 et 5. Ainsi, les gaz admis par la face amont du collecteur de répartition 30 sont répartis dans les huit canaux 20 de sortie afin d'alimenter les cylindres du moteur en gaz pour leur combustion. Le collecteur de répartition 30 comprend un carter de collecteur 32 guidant les gaz introduits de la face amont du collecteur 30 jusqu'à la culasse du moteur. Le carter de collecteur 32 est sensiblement évasé de l'amont vers l'aval et comporte 25 une face amont ouverte de section rectangulaire transversalement à la direction X de circulation des gaz. Le dispositif de mélange 1 comporte en l'espèce deux carters de guidage des gaz dans le dispositif 1, à savoir le carter d'échangeur 12 et le collecteur de 30 répartition 32. Pour simplifier la description, et dans la mesure où ces deux5 carters forment en fait globalement un carter de guidage des gaz, on parlera du carter de guidage des gaz pour désigner l'un ou l'autre ou les deux. Lorsqu'il s'agira de décrire des caractéristiques plus spécifiques de l'un d'entre eux, sa terminologie propre sera utilisée. On note d'ailleurs à cet égard qu'un unique carter de guidage des gaz pourrait être prévu, servant à la fois de carter de guidage des gaz dans l'échangeur et de carter de guidage des gaz dans le collecteur. Moyens d'injection En référence aux figures 3 et 4, le carter de collecteur 32 et le carter d'échangeur 12 présentent chacun une section rectangulaire transversalement à la direction X de circulation des gaz (G), ces carters formant le carter de guidage du dispositif. Les moyens d'injection 20 sont agencés pour, déboucher sur au moins deux côtés du rectangle dont la section du carter de guidage a la forme, le flux de gaz d'échappement recirculés (H) étant alors injecté de manière répartie à la périphérie du flux de gaz d'admission (G) circulant dans le carter de guidage. Cela permet avantageusement aux deux gaz (G, H) de se mélanger à partir de plusieurs zones d'injection, la concentration des gaz d'échappement recirculés pouvant alors être sensiblement homogénéisée en tout point du mélange; le mélange de gaz (G, H) admis dans les cylindres du moteur est ainsi plus homogène et les performances de combustion du moteur améliorées. Dans l'art antérieur, pour une injection dans le carter de guidage selon uniquement un côté dudit carter, la vitesse du flux de gaz recirculés (H) diminue au fur et à mesure qu'il traverse le flux de gaz refroidis (G) dans le carter en raison des turbulences formées dans la zone de confluence des deux gaz. Ainsi, la vitesse du flux de gaz recirculés (H) peut être importante du côté de l'injection mais nulle de l'autre côté. Les deux flux de gaz ne sont alors pas mélangés de manière homogène. En référence à la figure 4, les moyens d'injection 20 se présentent en l'espèce sous la forme d'une canalisation globalement cylindrique 21, s'étendant transversalement à la direction X de circulation des gaz et comprenant une fente longitudinale 24 débouchant entre le carter d'échangeur 12 et le carter de collecteur 32 afin d'injecter le flux de gaz d'échappement recirculés (H) dans le flux de gaz refroidis (G). En référence aux figures 3 et 4, afin de répartir les gaz d'échappement (H) de manière homogène lors de leur injection, la fente 24 de la canalisation d'injection 21 débouche sur trois côtés du carter de guidage. Toujours en référence à la figure 3, la canalisation d'injection 21 comprend une partie de canalisation latérale gauche 21g, une partie de canalisation supérieure 21h et une partie de canalisation latérale droite 21d. Le flux de gaz d'admission refroidis (G), de section rectangulaire, est ainsi cisaillé par des flux de gaz d'échappement (H) débouchant de manière bien répartie à la périphérie du carter de guidage, le long de trois de ses côtés. Il va de soi que la canalisation d'injection 21 pourrait également s'étendre sur deux ou quatre côtés du rectangle dont la section du carter de guidage a la forme, les côtés étant de préférence consécutifs. En référence aux figures 3 et 4, les moyens d'injection 20 sont agencés pour injecter un flux de gaz d'échappement recirculés (H) dans le flux de gaz refroidis (G), à la sortie du faisceau d'échange de chaleur 11, de manière à ce que les deux flux de gaz (G, H) se mélangent à l'entrée du collecteur de sortie 30, permettant au mélange des deux gaz (G, H) ainsi formé de s'homogénéiser au fur et à mesure de sa circulation dans le collecteur de sortie 30. Grâce à l'invention, le mélange de gaz (G, H) admis dans les cylindres du moteur est homogène et les performances de combustion du moteur sont améliorées. Selon l'invention, les moyens d'injection 20 débouchent sur le carter de guidage au niveau de la face de sortie du faisceau d'échange de chaleur 11. Ainsi, les moyens d'injection 20, formés extérieurement au carter de guidage, injectent un flux de gaz d'échappement recirculés (H) dans le flux de gaz d'admission refroidis (G) circulant dans ledit carter de guidage. Au niveau de la zone de confluence des deux flux (G, H), des turbulences se créent, ce qui favorise l'homogénéisation dudit mélange. De plus, cette zone de confluence est située à l'extrémité amont du collecteur de répartition 30 ce qui permet aux gaz de continuer à se mélanger au cours de leur circulation dans le collecteur de répartition 30 et ce, sur toute sa longueur et non pas, comme cela était le cas dans le dispositif de mélange selon l'art antérieur représenté sur les figures 1 et 2, uniquement sur une partie de sa longueur. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, on tire parti de l'aspect modulaire du dispositif de mélange 1 en formant les moyens d'injection 20 entre le carter d'échangeur 12 et le carter de collecteur 32. Les moyens d'injection 20 sont formés à l'interface entre le collecteur 30 et l'échangeur de chaleur 10 afin de limiter l'encombrement global du dispositif de mélange 1 tout en permettant un mélange homogène. Il va de soi que les moyens d'injection 20 peuvent être ménagés en aval de la face de sortie du faisceau d'échange de chaleur, que ce soit dans le carter d'échangeur 12 ou le carter de collecteur 32. L'invention s'applique à tout type de carter de guidage, sa forme, sa matière ou ses dimensions important peu. En outre, le carter de guidage des gaz peut être composé de plusieurs éléments (ou modules) ou d'un seul élément, le carter de guidage étant alors monobloc (comme déjà envisagé ci-dessus). De préférence, la fente longitudinale 24 de la canalisation cylindrique 21 s'étend dans un plan transversal à la direction X de circulation des gaz, désigné plan de l'interface. Au cours de l'injection, les gaz d'échappement injectés (H) viennent couper le flux de gaz refroidis (G), ce qui engendre des turbulences à la sortie du faisceau d'échange de chaleur 11, favorisant l'homogénéisation du mélange dans un même plan transversal. Ainsi, contrairement à l'art antérieur, le mélange est homogène dès l'injection, la circulation du mélange dans le collecteur de répartition venant parachever son homogénéisation. De préférence, la fente longitudinale 24 de la canalisation d'injection 21 est formée de manière à injecter les gaz d'échappement (H) perpendiculairement à la direction X de circulation des gaz d'admission refroidis (G) issus du faisceau d'échange de chaleur 11. Cela permet avantageusement de favoriser le cisaillement du flux de gaz refroidis (G) par le flux de gaz d'échappement (H). Par ailleurs, afin d'améliorer plus encore l'effet de cisaillement, l'ouverture de la fente longitudinale 24 de la canalisation d'injection 21 est ménagée de manière à permettre une injection des gaz d'échappement (H) à haute vitesse entre les carters 12 et 32, permettant ainsi au flux de gaz d'échappement (G) de traverser de part en part le flux de gaz d'admission refroidis (H). Autrement dit, l'ouverture de la fente longitudinale 24 de la canalisation d'injection 21 est ménagée de manière à permettre au flux de gaz d'échappement (H) d'atteindre le côté du carter de guidage opposé au côté du carter dans lequel débouche la fente de la canalisation 21. En d'autres termes, le flux de gaz d'échappement (H) forme un rideau de gaz transversal à la direction de circulation des gaz d'admission (G) dans le carter de guidage. Pour un débit de gaz recirculés constant, plus l'ouverture de la fente longitudinale 24 de la canalisation d'injection 21 est étroite, plus la vitesse d'injection des gaz recirculés (H) est importante. Cependant, une fente 24 dont l'ouverture est étroite est sujette à l'encrassement en raison des particules lourdes (suie, etc.) en suspension dans le flux de gaz d'échappement (H). A cet effet, une ouverture de largeur comprise entre 3mm et 7mm, de préférence égale à 5mm, assure un compromis entre une vitesse d'injection suffisante et une limitation des risques d'encrassement. La largeur de l'ouverture est déterminée dans cette plage en fonction de la nature des gaz d'échappement (H). Plus les gaz d'échappement (H) comprennent de particules lourdes û on dit que les gaz d'échappement sont � chargés � û plus la largeur de l'ouverture est importante pour limiter le risque d'encrassement. En référence aux figures 3 et 5, la canalisation d'injection 21 comprend un orifice 25 d'entrée des gaz d'échappement recirculés (H) dans la canalisation d'injection 21. Il va de soi que la canalisation d'injection pourrait comporter deux orifices d'injection destinés à permettre l'introduction simultanée ou alternée de deux flux de gaz d'échappement recirculés de natures différentes ou identiques. En l'occurrence, les flux de gaz d'échappement recirculés peuvent être refroidis ou non, à haute pression ou basse pression. Une injection de gaz d'échappements recirculés de natures différentes permet de modifier la nature du comburant dans les cylindres du moteur et ainsi de modifier les performances du moteur lors de son fonctionnement à faible charge ou forte charge. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la canalisation cylindrique 21 est formée de deux demi-coquilles complémentaires 22, 23 respectivement formées sur le carter d'échangeur 12 et le carter de collecteur 32, chaque demi- coquille étant monobloc avec le carter sur lequel elle est formée. L'encombrement du dispositif 1 est ainsi fortement réduit. Par ailleurs, grâce à une telle configuration, le procédé de montage du dispositif de mélange ne nécessite pas d'étapes supplémentaires en comparaison au montage d'un dispositif de mélange classique dépourvu de moyens d'injection d'un flux de gaz d'échappement (G). En effet, la liaison du carter d'échangeur 12 avec le carter de collecteur 32 permet de former, par complémentarité de formes des demi-coquilles 22, 23, la canalisation d'injection de gaz 21, sans étape supplémentaire de montage. De manière structurelle, en référence à la figure 4, la première demi-coquille 23, formée à l'extrémité amont du carter 32 du collecteur de répartition 30, présente une forme plane et s'étend dans un plan transversal à la direction X de circulation du flux de gaz d'admission dans le faisceau d'échange de chaleur 11. Etant donné que la canalisation d'injection 21 s'étend sur trois côtés du carter de guidage dans la forme de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, la demi-coquille 23, qui forme la partie aval de cette canalisation 21, s'étend sur trois côtés du carter de collecteur 32. Ainsi, l'extrémité amont du carter 32 comprend un bord latéral gauche, un bord supérieur et un bord latéral droit sur lesquels est ménagé la première demi-coquille 23, dite demi-coquille aval 23, cette dernière s'étendant sensiblement dans le plan d'interface entre le collecteur 30 et l'échangeur 20, extérieurement à la zone de circulation des gaz dans le collecteur 30. De même, la deuxième demi-coquille 22, dite demi-coquille amont 22, qui forme la partie amont de la canalisation 21, s'étend sur trois côtés du carter d'échangeur 12. L'extrémité aval du carter 12 comprend un bord latéral gauche, un bord supérieur et un bord latéral droit sur lesquels est ménagée la deuxième demi-coquille 22, cette dernière s'étendant extérieurement à la zone de circulation des gaz dans l'échangeur de chaleur 10. La demi-coquille amont 22, formée à l'extrémité aval du carter de l'échangeur 12, possède une forme globalement cylindrique de section sensiblement en U ouverte du côté aval de manière à correspondre, par complémentarité de formes, avec la première demi-coquille 23 formée sur le carter du collecteur 32. En référence à la figure 4, les branches du U, dont la demi-coquille amont 22 a la forme, sont de longueurs différentes. On distingue une branche longue 22a, la plus éloignée de la zone de circulation des gaz d'admission (G) dans l'échangeur de chaleur 10, correspondant à une paroi destinée à entrer en contact étanche avec la première demi-coquille 23 formée sur le carter du collecteur 32, et une branche courte 22b, la plus proche de la zone de circulation des gaz d'admission (G) dans l'échangeur de chaleur 10, correspondant à une paroi destinée à ménager une fente longitudinale 24 entre son extrémité et la surface plane de la première demi-coquille 23. Ainsi, en adaptant la longueur des branches du U, on peut dimensionner la largeur de l'ouverture de la fente longitudinale 24 et, par voie de conséquence, la vitesse d'injection des gaz d'échappement recirculés (H) dans le flux de gaz d'admission refroidis (G). Lors de l'assemblage du collecteur de répartition 30 en aval de l'échangeur de chaleur 10, la paroi correspondant à la branche du U la plus longue de la deuxième demi-coquille 22 vient en contact sur la surface plane de la première demi-coquille 23 le long du côté latéral gauche, du côté supérieur et du côté latéral droit, le bord inférieur du carter d'échangeur 12 venant en contact avec le bord inférieur du carter de collecteur 32 afin d'assurer un contact étanche à l'interface entre le collecteur de répartition 30 et l'échangeur de chaleur 10.30 Les deux demi-coquilles 22, 23 coopèrent par complémentarité de formes pour former la canalisation d'injection 21 qui s'étend sur trois côtés du carter de guidage. La fente longitudinale d'injection 24 est formée au cours de l'assemblage, sans nécessiter d'étapes d'assemblage supplémentaires. Le collecteur de répartition 30 et l'échangeur de chaleur 10 sont solidarisés l'un à l'autre, de préférence par soudage ou brasage. De manière similaire, le collecteur d'entrée 40 est solidarisé à l'échangeur de 10 chaleur 10, l'extrémité amont de l'échangeur 10 étant soudée à l'extrémité aval du collecteur d'entrée 40. Selon une autre forme de réalisation non représentée, les moyens d'injection 20 comportent une pluralité d'orifices de diffusion débouchant sur au moins deux 15 côtés du carter de guidage, de préférence dans un même plan transversal à la direction X de circulation du flux de gaz d'admission dans le carter de guidage. Cette pluralité d'orifices de diffusion forme une portion de couronne périphérique sur le carter de guidage et permet avantageusement de diviser le flux de gaz recirculés (H) en une pluralité de flux élémentaires. Chaque flux 20 élémentaire de gaz recirculés se mélange avec le flux de gaz d'admission dans une zone élémentaire de mélange. Autrement dit, on procède à un mélange discret du flux de gaz recirculés avec le flux d'admission. Cela permet de manière avantageuse de favoriser l'homogénéisation du mélange de gaz d'échappement recirculés avec le flux de gaz d'admission. De manière similaire à 25 la forme de réalisation précédente, le diamètre des orifices de diffusion est adapté de manière à favoriser une injection des gaz d'échappement recirculés à haute vitesse dans le flux de gaz d'admission tout en limitant les risques d'encrassement desdits orifices. En outre, les orifices peuvent être également adaptés pour injecter le flux de gaz recirculés perpendiculairement à la direction 30 X du flux de gaz d'admission dans le carter de guidage.5 Bien entendu, comme déjà abordé plus haut, des orifices de diffusion pourraient être prévus au moins un côté et une fente sur au moins un autre et/ou sur le même. Mise en oeuvre Au cours du fonctionnement du dispositif de mélange selon l'invention, un flux de gaz d'admission à refroidir (G) est introduit par l'orifice d'entrée du collecteur 10 d'entrée 40 et circule d'amont en aval dans le faisceau d'échange de chaleur 11, selon la direction X de circulation des gaz, pour être refroidi. Au niveau de la face de sortie Ss du faisceau d'échange de chaleur 11, le flux de gaz d'admission refroidis (G) est cisaillé par le flux de gaz d'échappement 15 recirculés (H) injectés perpendiculairement à la direction du flux de gaz refroidis selon trois côtés du carter de guidage. Les turbulences générées par le cisaillement dans la zone de confluence des gaz (H, G) favorisent le mélange des flux de gaz pour former un flux de gaz homogène conduit en aval dans les cylindres du moteur via le collecteur de répartition 30. 20 Ainsi, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir un mélange homogène des gaz admis dans la culasse du moteur malgré la proximité de l'échangeur de chaleur par rapport à la culasse. Autrement dit, il permet d'allier compacité, efficacité et rendement. En outre, le dispositif peut être monté de manière simple 25 et rapide. L'invention est particulièrement avantageuse dans son application aux dispositifs de mélange avec un échangeur de chaleur, comme évoqué en introduction. Elle s'applique plus généralement à tout dispositif de mélange qu'il soit ou non 30 pourvu d'un échangeur de chaleur. L'invention s'applique, par exemple, à une5 ligne d'admission, destinée à alimenter les cylindres d'un moteur, dans laquelle circule un mélange d'au moins deux gaz ne nécessitant pas d'être refroidis ou chauffés avant leur admission dans les cylindres.5 Revendications1. Dispositif de mélange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'échappement recirculés en vue de leur admission dans la culasse d'un moteur thermique de véhicule automobile, comportant : ù un collecteur (30) de répartition des gaz dans la culasse alimenté en gaz d'admission (G), ù des moyens (20) d'injection de gaz d'échappement recirculés du moteur (H) dans le flux de gaz (G) d'admission, et ù au moins un carter de guidage des gaz dans le dispositif de mélange, le carter de guidage présentant une section sensiblement polygonale transversalement à une direction X de circulation des gaz (G) dans le carter de guidage, dispositif caractérisé en ce que les moyens d'injection (20) débouchent sur au moins deux côtés du polygone dont la section du carter de guidage a la forme, de manière à permettre une meilleure homogénéisation du mélange. 2. Dispositif selon la revendication 1 comportant un échangeur de chaleur (10) avec un faisceau d'échange de chaleur (11) de refroidissement de gaz (G), alimenté en gaz d'admission, l'échangeur de chaleur étant relié au collecteur (30) pour l'alimenter en gaz d'admission refroidis. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'injection du flux de gaz recirculés (H) est réalisée sur au moins 50% de la périphérie totale du polygone dont la section du carter de guidage a la forme. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le carter de guidage présente une section rectangulaire transversalement à la direction X de circulation des gaz (G) dans le carter de guidage, 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens d'injection (20) débouchent sur au moins une longueur du rectangle dont la section du carter de guidage a la forme. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens d'injection (20) comprennent, sur chacun des côtés sur lesquels ils débouchent, une fente continue (24). 10 7. Dispositif selon la revendication 6 dans lequel, les moyens d'injection (20) débouchant sur au moins deux côtés adjacents, une fente unique continue est agencée le long de ces côtés adjacents. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens 15 d'injection (20) comprennent, sur un même côté, une pluralité d'orifices de diffusion. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens d'injection (20) débouchent tous sensiblement dans un même plan. 20 10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, les revendications 3 à 9 devant être prises dans leurs rattachements à la revendication 2, dans lequel, le faisceau d'échange de chaleur (11) comprenant une face d'entrée des gaz à refroidir et une face de sortie des gaz refroidis, les moyens d'injection (20) 25 débouchent sur le carter de guidage au niveau de la face de sortie du faisceau d'échange de chaleur (11). 11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, les revendications 3 à 10 devant être prises dans leurs rattachements à la revendication 2, dans 30 lequel l'échangeur de chaleur (10) comprend un carter d'échangeur (12) et le collecteur (30) comprend un carter de collecteur (32), les moyens d'injection5(20) étant agencés entre le carter d'échangeur (12) et le carter de collecteur (32). 12. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 11, les revendications 3 à 11 devant être prises dans leurs rattachements à la revendication 2, dans lequel le faisceau d'échange de chaleur (11) s'étend selon la direction X de circulation des gaz (G) dans le carter de guidage, les moyens d'injection (20) étant agencés pour injecter le flux de gaz d'échappement recirculés (H) perpendiculairement à la direction X de circulation des gaz (G).10