Brevet FR2938879A1 — publié le 20100528

i La présente invention concerne un dispositif d'admission de fluide, du type positionnable sur un circuit d'entrée d'air d'un moteur à combustion interne, en particulier de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'admission de fluide comportant au moins : - une bouche d'alimentation de fluide, - un boîtier de filtration d'air délimitant une enceinte équipée d'au moins une io entrée d'air et d'une sortie d'air, ladite enceinte étant apte à loger un élément filtrant compartimentant ladite enceinte en une chambre amont alimentée en air par ladite au moins une entrée d'air et une chambre aval de laquelle l'air filtré est évacué par ladite au moins une sortie d'air du boîtier et - une chambre de récupération de liquide, dite chambre anti-vague, apte à 15 recueillir le liquide contenu dans le flux de fluide et issu par exemple du passage du véhicule dans une flaque d'eau, ladite chambre anti-vague étant interposée entre bouche d'alimentation de fluide et entrée d'air dudit boîtier. La ligne d'admission de fluide, en particulier d'air en dépression, d'un moteur à 20 combustion interne, en particulier d'un véhicule automobile, est aujourd'hui formée de plusieurs éléments qui se succèdent et sont reliés entre eux par emboîtement. Ainsi, la ligne comporte, à partir d'une entrée de fluide, en particulier d'air frais, disposée le long de la ligne, au moins : - une chambre anti-vague chargée de collecter l'eau qui pénètre en même 25 temps que le flux d'air dans ladite ligne d'admission lors, par exemple, du passage du véhicule dans une flaque d'eau et - un boîtier filtre ou filtre à air chargé de débarrasser l'air entrant de ses impuretés, ledit boîtier filtre étant relié en entrée par un raccord à la sortie de la chambre anti-vague et en sortie à l'entrée d'air du moteur à nouveau par 30 l'intermédiaire d'un raccord. Généralement, dans un tel montage, le flux de fluide tend, pour des raisons de fabrication et d'assemblage du dispositif d'admission, à suivre une trajectoire sensiblement rectiligne entre la bouche d'alimentation de fluide et l'entrée du boîtier filtre de sorte qu'un air fortement chargé en humidité pénètre dans le boîtier filtre du fait d'un manque d'efficacité de la chambre anti-vague. Par ailleurs, la multiplication des raccords nécessaires à l'assemblage des différentes pièces augmente les risques de fuite d'air et d'admission d'air chaud, ce qui peut perturber le fonctionnement du moteur. Enfin, la longueur de la ligne entraîne des pertes de charge importantes difficilement quantifiables qui, à nouveau, perturbent le bon fonctionnement du moteur. io Un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'admission d'air dont la conception permet de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'admission de fluide, du type positionnable sur un circuit d'entrée d'air d'un moteur à combustion interne, en 15 particulier de véhicule automobile, ledit dispositif comportant au moins : - une bouche d'alimentation de fluide, - un boîtier de filtration d'air présentant au moins une entrée d'air et une sortie d'air, disposées de part et d'autre d'une zone de filtration apte à recevoir un élément filtrant compartimentant ledit boîtier, et 20 - une chambre de récupération de liquide, dite chambre anti-vague, apte à recueillir le liquide contenu dans le flux de fluide, et issu par exemple du passage du véhicule dans une flaque d'eau, ladite chambre anti-vague étant interposée entre bouche d'alimentation de fluide et entrée d'air dudit boîtier, caractérisé en ce que ladite chambre anti-vague est accolée au boîtier de 25 filtration d'air et présente au moins une paroi commune avec ledit boîtier de filtration d'air. La disposition de la chambre anti-vague au voisinage immédiat du boîtier de filtration permet de réduire l'encombrement de l'ensemble, le nombre de 30 raccords entre pièces et par suite les risques de fuite. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 5 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif d'admission d'air objet de l'invention prise de 3/4 en élévation ; la figure 2 représente une vue d'ensemble prise de 3/4 en élévation du dispositif de la figure 1 pris côté bouche d'alimentation de fluide en position non assemblée des éléments constitutifs du dispositif ; io la figure 3 représente une vue d'ensemble prise de 3/4 côté face du boîtier opposée à la face équipée de la bouche d'alimentation de fluide, en position non assemblée des éléments constitutifs du dispositif ; la figure 4 représente une vue en perspective prise côté bouche 15 d'alimentation de fluide, la partie inférieure du couvercle supplémentaire ayant été omise pour permettre la visualisation de l'intérieur de la chambre anti-vague ; la figure 5 représente une vue en perspective de 3/4 prise côté bouche 20 d'alimentation de fluide du dispositif, la partie inférieure du couvercle ayant été omise pour permettre la visualisation de l'intérieur de la chambre anti-vague ; la figure 6 représente une vue en perspective prise de 3/4 de dessous 25 côté bouche d'alimentation de fluide du dispositif, la partie inférieure du couvercle ayant été omise pour permettre la visualisation de l'intérieur de la chambre anti-vague ; la figure 7 représente une vue de face d'un dispositif d'admission 30 conforme à l'invention ; la figure 8 représente une vue en coupe suivant A-A de la figure 7 ; la figure 9 représente une vue en coupe suivant B-B de la figure 7 ; la figure 10 représente une vue en coupe suivant D-D de la figure 7 Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1 d'admission de fluide, objet de l'invention, est destiné à être positionné sur un circuit d'air en dépression d'un moteur à combustion interne, en particulier de véhicule automobile. Ce circuit comporte une extrémité débouchant à l'air libre formant l'entrée de fluide, en io particulier l'entrée d'air frais, du circuit et une extrémité raccordée au moteur. Le dispositif comporte au moins une bouche d'alimentation de fluide 14 par l'intermédiaire de laquelle le fluide, et en particulier de l'air issu de l'atmosphère, peut être amené au reste du dispositif. Cette bouche d'alimentation de fluide peut affecter un grand nombre de formes et peut être 15 disposée en aval d'un col d'entrée d'air qui constitue l'entrée de fluide et en particulier l'entrée d'air frais du circuit ou être intégrée au col d'entrée d'air frais et ne former qu'une seule pièce avec ce dernier. Elle peut également être disposée en aval de résonateur(s) ou autre équipant ladite ligne d'admission d'air. Le dispositif d'admission d'air peut, à l'état positionné sur ledit circuit, 20 former une partie ou la totalité du circuit. Le dispositif 1 d'admission de fluide comporte encore, et de manière classique, un boîtier 2 de filtration d'air délimitant une enceinte 3 équipée d'au moins une entrée 4 d'air et d'une sortie 5 d'air. L'enceinte 3 est apte à loger un élément 9 25 filtrant compartimentant ladite enceinte 3 en une chambre 10 amont alimentée en air par ladite au moins une entrée 4 d'air et une chambre 11 aval de laquelle l'air filtré est évacué par ladite au moins une sortie 5 d'air du boîtier 2. Le dispositif 1 comporte enfin une chambre 12 anti-vague, apte à recueillir le 30 liquide contenu dans le flux de fluide et issu par exemple du passage du véhicule dans une flaque d'eau. Cette chambre 12 anti-vague est interposée entre la bouche 14 d'alimentation de fluide et l'entrée 4 d'air dudit boîtier 2. 5 Cette chambre 12 anti-vague communique avec la bouche 14 d'alimentation de fluide et l'entrée 4 du boîtier de filtration pour permettre la circulation d'air depuis la bouche 14 d'alimentation de fluide vers l'entrée 4 du boîtier de filtration. De manière caractéristique à l'invention, la chambre 12 anti-vague est accolée au boîtier 2 et présente au moins une paroi 13 commune avec ledit boîtier 2. Pour permettre la récupération de liquide contenu dans le flux de fluide, la io chambre 12 anti-vague délimite une cuve 15 de récupération de liquide disposée au moins à l'aplomb du débouché de la bouche 14 d'alimentation de fluide dans ladite chambre 12 anti-vague. Par ailleurs, la chambre 12 anti-vague comporte, sur le chemin de circulation 15 de fluide, entre bouche 14 d'alimentation de fluide et entrée 4 d'air, au moins un déflecteur 13A pour imposer une trajectoire autre qu'en ligne droite au flux de fluide parcourant ladite chambre 12 anti-vague. Ce déflecteur 13A a également la fonction de brise-jet à l'égard du liquide contenu dans le flux de fluide. 20 Toujours pour optimiser la circulation de fluide, la chambre 12 anti-vague comporte, sur le chemin de circulation de fluide, entre les débouchés de la bouche 14 d'alimentation de fluide et de la ou des entrée(s) 4 d'air dans ladite chambre 12 anti-vague, au moins un étranglement 17. 25 Dans les exemples représentés, la chambre 12 anti-vague est délimitée par un fond 21, des parois latérales et une face de dessus. Les parois latérales sont représentées, l'une en 13, et correspond à la paroi commune entre chambre 12 et boîtier 2 de filtration, l'autre en 16, et correspond à la paroi opposée à la 30 paroi 13 commune. La bouche 14 d'alimentation de fluide et la ou les entrées 4 d'air sont de préférence ménagées sur deux parois opposées de la chambre 12 anti-vague, en l'occurrence la paroi 13 commune et la paroi 16 opposée, de préférence dans la partie, dite supérieure, de la chambre 12 anti-vague. Ainsi, l'entrée 4 d'air est ménagée dans la paroi 13 commune et la bouche 14 d'alimentation de fluide dans la paroi opposée. Le débouché de la bouche d'alimentation de fluide et celui de l'entrée d'air dans la chambre anti-vague sont disposés au-dessus de la cuve 15 de récupération de liquide qui s'étend sur tout le fond de la chambre 12 anti-vague. io La chambre 12 anti-vague comporte encore une paroi 22 interne de séparation formant couvercle venant à recouvrement du sommet ou dessus de la cuve 15 dans la zone de la cuve 15 de récupération de liquide surmontée par l'entrée 4 d'air pour isoler l'entrée 4 d'air du contenu de la cuve. Ainsi, la chambre 12 anti-vague est équipée d'une paroi interne de séparation qui permet d'une part, 15 de ménager un étranglement 17, tel que mentionné ci-dessus, d'autre part, de délimiter la paroi 22 de séparation entre cuve 15 de récupération de liquide et entrée 4 d'air. Bien évidemment, la chambre 12 anti-vague peut être compartimentée de manière supplémentaire pour former, par exemple à l'intérieur de ladite cuve, des résonateurs ayant une fonction acoustique, en 20 particulier une fonction d'atténuation des bruits. Grâce aux dispositions mentionnées ci-dessus, le flux de fluide issu de la bouche 14 d'alimentation de fluide vient heurter la paroi 13 de la chambre, à savoir la paroi 13 commune à la chambre 12 anti-vague et au boîtier 2 de 25 filtration en regard de celle portant la bouche d'alimentation de fluide. Le liquide, contenu dans le flux de fluide, tombe dans la cuve 15 de récupération de liquide après s'être brisé sur la partie brise-jet 13A de ladite paroi 13 commune tandis que l'air est dévié par ladite paroi déflectrice et en particulier par le déflecteur 13A de ladite paroi et franchit un étranglement 17 ménagé 30 dans ladite chambre 12 anti-vague. Il pénètre alors dans la zone de la chambre 12 équipée de l'entrée 4 d'air dans le boîtier de filtration, cette zone de la chambre 12 anti-vague étant représentée en 23 dans les figures. Cette entrée 4 d'air est ici disposée à un niveau légèrement inférieur à celui de la bouche 14 d'alimentation de fluide. Bouche 14 d'alimentation de fluide et entrée 4 d'air sont ainsi disposées de part et d'autre d'un plan, dit vertical, s'étendant sensiblement orthogonalement au fond 21 de la chambre 12 anti-vague. Dans les exemples représentés, le boîtier 2 de filtration est, de manière classique, formé au moins d'un corps 6 et d'un couvercle 7 assemblés entre eux par vissage ou par tout autre moyen de liaison. L'élément filtrant est une cartouche à filtre plissé, cet élément filtrant venant reposer sur un siège du corps 6 du boîtier et divisant l'enceinte 3 délimitée par ledit boîtier 2 en deux chambres équipées l'une, d'au moins une entrée d'air et dite chambre 10 amont, l'autre, équipée d'au moins une sortie d'air et dite chambre 11 aval. L'entrée 4 d'air permet la mise en communication de la chambre 12 anti-vague et de la chambre 10 amont du boîtier 2 de filtration. Pour faciliter la fabrication du dispositif, ce dispositif comporte en outre un couvercle 8 supplémentaire rapporté sur ledit boîtier 2, de préférence sur la face externe du boîtier pourvue de l'entrée 4 d'air pour former, en coopération avec le boîtier 2, la chambre 12 anti-vague. Ce couvercle 8 supplémentaire, qui vient généralement coiffer l'entrée 4 d'air du boîtier 2 de filtration, peut être fixé par tout moyen au reste du boîtier 2 de filtration. Ainsi, le dispositif d'admission peut être formé simplement de trois pièces. En effet, de préférence, la bouche 14 d'alimentation de fluide est réalisée d'une seule pièce avec l'une des parois de ladite chambre 12 anti-vague, ladite bouche 14 d'alimentation de fluide formant de préférence le col d'entrée d'air frais dudit circuit d'admission. Dans les exemples représentés, la bouche 14 d'alimentation de fluide est disposée sur le couvercle 8 supplémentaire et est réalisée d'une seule pièce avec le couvercle 8 supplémentaire. En conséquence, seuls deux assemblages sont nécessaires pour obtenir un dispositif d'admission avec un col d'entrée d'air qui correspond à l'entrée d'air frais du circuit et qui débouche dans l'atmosphère. Dans l'état de la technique, au moins trois assemblages auraient été nécessaires pour obtenir un raccordement entre chambre anti-vague, boîtier de 20 filtration et col d'entrée d'air. Dans les exemples représentés, la bouche 14 d'alimentation de fluide qui forme ici le col d'entrée de fluide, en particulier d'air du circuit se présente sous forme d'un conduit s'étendant sensiblement orthogonalement au plan du couvercle 8 supplémentaire qui, lui-même, vient s'appliquer et se fixer de manière étanche sur la face du boîtier portant l'entrée 4 d'air dudit boîtier, le couvercle 8 supplémentaire venant alors recouvrir cette entrée. io Comme l'illustrent les figures, la chambre 12 anti-vague est équipée d'au moins un orifice 18 d'évacuation de fluide obturable ménagé dans le fond 21 de ladite chambre 12. L'élément d'obturation peut être formé d'une membrane sensible à la pression qui s'ouvre lorsque la pression à supporter est trop forte. L'ouverture entraîne alors une vidange automatique de la chambre 12 anti- 15 vague. Pour faciliter la collecte de liquide, au moins deux parois 13, 16 opposées de la chambre 12 anti-vague jouxtant le fond 21 de ladite chambre 12 sont inclinées à allure convergente en direction de l'orifice 18 d'évacuation de fluide. On note également que l'enceinte 3 du boîtier 2 présente, dans sa zone formant fond, un bac 19 ou puits de collecte des condensats, ledit bac 19 ou puits étant muni d'un orifice 20 d'évacuation de fluide obturable. Les condensats sont ici le résultat des opérations de filtration. 25 Le fonctionnement d'un tel dispositif d'admission est le suivant. L'air frais, plus ou moins chargé en liquide, pénètre dans le circuit d'admission d'air directement à travers la bouche 14 d'alimentation de fluide ou à travers un col d'entrée de fluide, dit col d'entrée d'air frais raccordé à ladite bouche 14. Ce col 30 d'entrée d'air frais est généralement disposé au niveau de la face avant du véhicule. Le flux de fluide entre dans la chambre 12 anti-vague où il heurte la paroi 13 commune à la chambre 12 et au boîtier 2 de filtration. La paroi 13 8 forme donc à la fois une paroi brise-jet pour la partie liquide du flux de fluide entrant et une paroi déflectrice pour la partie air du flux de fluide pour dévier la trajectoire de l'air entrant. Le liquide contenu dans le flux de fluide tombe par gravité dans la cuve 15 de récupération de liquide de la chambre 12 anti-vague tandis que l'air dévié circule dans ladite chambre 12 anti-vague jusqu'à ressortir par l'entrée 4 d'air et pénétrer dans la chambre 10 amont du boîtier 2 de filtration. L'air est filtré à travers l'élément 9 filtrant du boîtier 2 de filtration puis pénètre dans la chambre 11 aval du boîtier 2 de filtration avant de ressortir de ladite chambre par la sortie 5 d'air du boîtier. Il continue son io chemin jusqu'à arriver au moteur. Dans le boîtier 2 de filtration, les condensats, résultat de la filtration, sont collectés dans un bac 19 de récupération des condensats. Lors du cheminement du flux de fluide sur le circuit d'admission d'air en dépression tel que décrit ci-dessus, les risques de fuite ou d'admission d'air chaud sont réduits en raison du nombre limité de raccords du dispositif 1 15 d'admission d'air. De même, le faible encombrement en longueur de l'ensemble permet de réduire les pertes de charge. Il en résulte un fonctionnement amélioré du moteur. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'admission de fluide, du type positionnable sur un circuit d'entrée d'air d'un moteur à combustion interne, en particulier de véhicule 5 automobile, ledit dispositif comportant au moins : - une bouche (14) d'alimentation de fluide, - un boîtier (2) de filtration d'air présentant une entrée (4) d'air et une sortie (5) d'air, disposées de part et d'autre d'une zone de filtration apte à recevoir un élément (9) filtrant compartimentant ledit boîtier (2), et io - une chambre de récupération de liquide, dite chambre (12) anti-vague, apte à recueillir le liquide contenu dans le flux de fluide et issu par exemple du passage du véhicule dans une flaque d'eau, ladite chambre (12) anti-vague étant interposée entre bouche (14) d'alimentation de fluide et entrée (4) d'air dudit boîtier (2), 15 caractérisé en ce que ladite chambre (12) anti-vague est accolée au boîtier (2) de filtration d'air et présente au moins une paroi (13) commune avec ledit boîtier (2) de filtration d'air. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que la chambre (12) anti-vague délimite une cuve (15) de récupération de liquide disposée au moins à l'aplomb du débouché de la bouche (14) d'air dans ladite chambre (12) anti-vague. 3. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 et 2, 25 caractérisé en ce que la chambre (12) anti-vague comporte, sur le chemin de circulation de fluide, entre bouche (14) d'alimentation de fluide et entrée (4) d'air, au moins un déflecteur (13A) pour imposer une trajectoire autre qu'en ligne droite au flux de fluide parcourant ladite chambre (12) anti-vague. 30 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre (12) anti-vague comporte, sur le chemin de circulation de fluide, entre les débouchés de la bouche (14) d'alimentation de i0fluide et de la ou des entrée(s) (4) d'air dans ladite chambre (12) anti-vague, au moins un étranglement (17). 5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bouche (14) d'alimentation de fluide et la ou les entrées (4) d'air sont ménagées sur deux parois (13, 16) opposées de la chambre (12) anti-vague, de préférence dans la partie, dite supérieure, de ladite chambre (12) anti-vague. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, du type dans lequel le boîtier (2) de filtration est formé au moins d'un corps (6) et d'un couvercle (7), caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un couvercle (8) supplémentaire rapporté sur ledit boîtier (2), ledit couvercle (8) supplémentaire formant, en coopération avec le boîtier (2), la chambre (12) anti-vague. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bouche (14) d'alimentation de fluide est réalisée d'une seule pièce avec l'une des parois de ladite chambre (12) anti-vague, ladite bouche (14) d'alimentation de fluide formant, de préférence, le col d'entrée d'air frais dudit circuit d'admission. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la chambre (12) anti-vague est équipée d'au moins un orifice (18) d'évacuation de fluide, obturable, ménagé dans le fond (21) de 25 ladite chambre (12). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins deux parois (13, 16) opposées de la chambre (12) anti-vague jouxtant le fond (21) de ladite chambre (12) sont inclinées à 30 allure convergente en direction de l'orifice (18) d'évacuation de fluide. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9,caractérisé en ce que l'enceinte (3) du boîtier (2) présente, dans sa zone formant fond, un bac (19) ou puits de collecte des condensats, ledit bac (19) ou puits étant muni d'un orifice (20) d'évacuation de fluide, obturable.