Brevet FR2972031A1 — publié le 20120831

PROCEDE D'INSTALLATION D'UN MODULE DE RECIRCULATION DES GAZ D'ECHAPPEMENT [1] L'invention concerne un procédé d'installation d'un module de recirculation des gaz d'échappement sur un véhicule automobile, le module de recirculation étant conçu pour comprendre un échangeur de chaleur qui permet le refroidissement des gaz d'échappement circulant dans un nombre défini de tubes agencés en parallèle dans une coque [2] Un même module de recirculation est utilisé sur différents types de véhicule dont les exigences en matière de dépollution sont plus ou moins importantes. De ce fait, le module est conçu de façon à répondre aux exigences du type de véhicule demandant la dépollution la plus importante, ce qui entraîne un surdimensionnement pour les véhicules d'un type ayant des exigences plus faibles en matière de pollution. L'utilisation d'un autre type de module adapté à cet autre type de véhicule entraîne une modification importante de l'environnement du module du fait du déplacement de ces éléments permettant de le connecter au reste du véhicule (éléments de fixation, connexions électriques, et liaison avec les gaz d'échappement et le liquide de refroidissement). [003] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un procédé d'installation d'un module de recirculation des gaz d'échappement sur un véhicule automobile, le module de recirculation étant conçu pour comprendre un échangeur de chaleur qui permet le refroidissement des gaz d'échappement circulant dans un nombre défini de tubes agencés en parallèle dans une coque. Selon l'invention, avant la mise en place du module, le procédé comprend une étape d'optimisation du module lors de laquelle au moins un tube est retiré de l'échangeur de chaleur. [4] Ainsi, en adaptant le nombre de tubes aux exigences maximales de dépollution liées au type de véhicule sur lequel le module de recirculation doit être installé, il est possible d'avoir, à moindre coût, un module de recirculation dont l'efficacité est adaptée au véhicule en cause, et ceci sans avoir à modifier les éléments de connexion du module du fait que la modification apportée est purement interne. [5] Selon un mode de réalisation particulier dans lequel l'échangeur de chaleur est conçu comme comprenant des tubes en U, la coque munie d'une ouverture, et une plaque qui est adaptée à obturer l'ouverture de la coque, à laquelle sont fixés les tubes, et qui comporte un nombre d'orifices de circulation des gaz égal au double du nombre de tubes afin de permettre la circulation des gaz dans l'échangeur, le procédé d'installation comprend une étape de fabrication lors de laquelle une plaque de remplacement est fabriquée avec un nombre d'orifices de circulation de gaz qui tient compte du nombre de tube(s) retiré(s) de l'échangeur, et lors de l'étape d'optimisation du module, les tubes destinés à être utilisés dans le module installé sont fixés à la plaque de remplacement. [006] Selon un autre mode de réalisation, lors de l'étape d'optimisation du module, tous les tubes sont retirés de l'échangeur de chaleur. [007] Selon une variante de cet autre mode de réalisation dans laquelle l'échangeur de chaleur est conçu comme comprenant des tubes en U, la coque munie d'une ouverture, et une plaque qui est adaptée à obturer l'ouverture, à laquelle sont fixés les tubes, et qui comporte un nombre d'orifices de circulation des gaz égal au double du nombre de tubes afin de permettre la circulation des gaz dans l'échangeur, le procédé d'installation comprend une étape de fabrication lors de laquelle une plaque de remplacement est fabriquée sans orifice de circulation de gaz. [008] Selon un mode préférentiel de cette variante dans lequel la plaque de l'échangeur est conçue comme comprenant deux ouvertures de circulation d'un liquide de refroidissement permettant la circulation de ce dernier dans la coque autour des tubes, lors de l'étape de fabrication, la plaque de remplacement est fabriquée sans les ouvertures de circulation du liquide de refroidissement. [009] Selon un autre mode préférentiel de cette variante dans lequel le module de recirculation est conçu pour comprendre un système de dérivation d'échangeur qui est disposé en amont de l'échangeur de chaleur et qui permet de répartir les gaz d'échappement orientés vers l'admission d'air entre une branche de refroidissement comprenant l'échangeur de chaleur et une branche directe court-circuitant l'échangeur, lors de l'étape d'optimisation du module, le système de dérivation d'échangeur est retiré du module de sorte que le module de recirculation ne comprenne pas de branche de refroidissement. [0010] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 illustre un module de recirculation des gaz d'échappement conçu pour un véhicule d'un type dont les exigences en matière de dépollution sont importantes ; ^ La figure 2 illustre un module de recirculation des gaz d'échappement prêt à être utilisé sur un véhicule dont les exigences en matière de dépollution sont moins importantes que celles du type de véhicule pour lequel le module a été conçu ; et - La figure 3 illustre un module de recirculation des gaz d'échappement prêt à être utilisé sur un véhicule dont les exigences en matière de dépollution sont beaucoup moins importantes que celles du type de véhicule pour lequel le module a été conçu. [0011] Un module de recirculation des gaz d'échappement 1 a tel que celui illustré à la figure 1, permet de renvoyer une partie des gaz d'échappement vers la conduite d'admission d'air du moteur afin de diminuer le taux d'oxydes d'azote émis par le véhicule. [0012] Typiquement, un module de recirculation des gaz d'échappement 1 a comprend un système de vanne de recirculation qui permet de réintroduire une quantité déterminée de gaz d'échappement à l'admission. De façon plus précise, le système de vanne de recirculation permet de répartir les gaz d'échappement introduits dans le module de recirculation la entre, d'une part, une branche d'échappement qui débouche à l'échappement, et, d'autre part, une banche d'admission qui débouche à l'admission d'air. [0013] Le module de recirculation la comprend également un échangeur de chaleur 2a qui permet de refroidir les gaz d'échappement à réintroduire à l'admission. L'échangeur de chaleur est disposé dans la branche d'admission et permet le refroidissement des gaz d'échappement par un liquide de refroidissement. [0014] De façon plus précise, l'échangeur de chaleur 2a comprend une coque 3 qui forme l'enceinte délimitant l'intérieur de l'échangeur 2a avec l'extérieur et qui, dans le présent mode de réalisation ne comprend qu'une seule ouverture 4. L'échangeur 2a comprend également une plaque de fixation 5a qui est adaptée à obturer l'ouverture 4 de la coque 3, et des tubes 6 qui sont disposés en parallèle dans la coque 3 et qui sont fixés à la plaque de fixation 5a. Les gaz d'échappement circulent dans les tubes 6, et le liquide de refroidissement circule entre la coque 3 et les tubes 6. [0015] Afin de permettre la circulation des gaz d'échappement dans l'échangeur de chaleur 2a, ce dernier comprend des orifices de circulation des gaz 7, en l'occurrence, autant d'orifice de circulation des gaz 7 qu'il y a d'extrémités amont et aval de tube 6. [0016] Dans le présent mode de réalisation, les tubes 6 utilisés sont des tubes en U, les extrémités amont et aval de chaque tube en U 6 s'étendent sur un même plan et débouchent chacun au droit d'un orifice de circulation des gaz 7 de la plaque de fixation 5a qui comprend ainsi deux orifices de circulation des gaz 7 par tube 6. [0017] En outre, la plaque de fixation 5a comprend également deux orifices de circulation du liquide de refroidissement 8 permettant la circulation du liquide de refroidissement autour des tubes 6. [0018] Par ailleurs, l'échangeur de chaleur 2a comprend une plaque de séparation 9 qui est fixée à la plaque de fixation 5a et qui s'étend dans le logement central des tubes en U 6 afin de canaliser la circulation du liquide de refroidissement dans l'échangeur 2a. [0019] Le module de recirculation 1 a comprend également un système de dérivation d'échangeur qui est disposé dans la branche d'admission en amont de l'échangeur de chaleur 2a et qui permet de répartir les gaz d'échappement orientés dans la branche d'admission entre une branche de refroidissement comprenant l'échangeur de chaleur 2a (plus précisément, les tubes 6 de l'échangeur 2a) et une branche directe court-circuitant l'échangeur 2a. Ce système de dérivation d'échangeur permet ainsi de déterminer la température des gaz d'échappement qui sont réintroduits à l'admission. [0020] Dans le présent exemple, le système de dérivation d'échangeur comprend un volet mobile, un axe associé à ce volet, deux paliers recevant l'axe, un organe de commande du volet (en l'occurrence un organe de commande pneumatique), un joint, un mécanisme reliant le volet et l'organe de commande. [0021] Un calculateur associé à un système de contrôle du moteur du véhicule est relié au module de recirculation la afin de commander la position de la vanne de recirculation et le volet du système de dérivation d'échangeur et permettre ainsi l'introduction, à l'admission, d'une quantité contrôlée de gaz d'échappement à une température contrôlée. [0022] Enfin, le module de recirculation la comprend des éléments de connexion permettant sa liaison au reste du véhicule : des éléments de connexion électrique (permettant la liaison entre, d'une part, le calculateur et, d'autre part, les organes de commande de la vanne de recirculation et du volet du système de dérivation d'échangeur et éventuellement les capteurs de position de la vanne et du volet), des éléments de connexion des gaz d'échappement (une connexion d'entrée par laquelle les gaz sont introduits dans le module, deux connexions de sortie, l'une à l'échappement, l'autre à l'admission), des éléments de connexion du liquide de refroidissement (une connexion d'entrée de liquide de refroidissement en liaison avec l'orifice amont de circulation du liquide de refroidissement de la plaque de fixation, et une connexion de sortie de liquide de refroidissement en liaison avec l'orifice aval de circulation du liquide de refroidissement de la plaque de fixation), et des éléments de fixation permettant la fixation du module de recirculation au reste du véhicule. [0023] Un même module de recirculation 1 a peut être utilisé sur différents types de véhicule dont les exigences en matière de dépollution sont plus ou moins importantes, le module 1 a étant alors conçu de façon à répondre aux exigences du type de véhicule demandant la dépollution la plus importante. En conséquence, le module de recirculation la est surdimensionné pour les véhicules d'un type générant moins de pollution et est plus efficace que nécessaire. L'efficacité d'un module de recirculation la dépend essentiellement de sa capacité à refroidir les gaz d'échappement avant leur réintroduction à l'admission, et donc, du nombre de tubes 6 dans l'échangeur de chaleur 2a. Or, le nombre de tubes 6 de l'échangeur de chaleur 2a a une influence directe sur le coût du module de recirculation 1 a, et donc un surdimensionnement entraîne des dépenses inutiles. [0024] Le procédé d'installation d'un module de recirculation des gaz d'échappement 1 a sur un véhicule automobile comprend une étape de conception lors de laquelle un module de recirculation la est conçu de façon à répondre aux exigences du type de véhicule demandant la dépollution la plus importante. Il est dimensionné en conséquence et l'échangeur de chaleur 2a comporte donc un nombre défini de tubes 6 (ainsi qu'une plaque de fixation 5a ayant un nombre d'orifices de circulation de gaz 7 en adéquation avec le nombre de tubes 6). [0025] Ainsi, la figure 1 illustre un module de recirculation des gaz d'échappement la conçu pour avoir neuf tubes 6 et une plaque de fixation 2a comprenant dix-huit orifices de circulation des gaz d'échappement 7 et deux orifices de circulation du liquide de refroidissement 8. De façon plus précise, la figure 1 représente une version partiellement éclatée du module de recirculation la avec, d'une part l'échangeur de chaleur 2a entièrement éclaté (la coque 3, les tubes 6, la plaque de séparation 9, la plaque de fixation 5a, une plaque interne 10 adaptée à être disposée contre la plaque de fixation 5a du côté intérieur de l'échangeur 2a, et une plaque externe 11 adaptée à être disposée contre la plaque de fixation 5a du côté extérieur à l'échangeur 2a), et, d'autre part, le reste du module de recirculation des gaz 12. [0026] Le procédé d'installation comporte également une étape de mise en place du module la, lb, l c lors de laquelle le module de recirculation des gaz la, lb, l c est mis en place dans le véhicule et relié par ses différents éléments de connexion. [0027] Selon l'invention, avant la mise en place du module 1 b, 1c, le procédé comprend une étape d'optimisation du module lb, l c lors de laquelle au moins un tube 6 est retiré de l'échangeur de chaleur 2a, en fonction des exigences maximales de dépollution liées au type de véhicule dont fait partie le véhicule en question. De ce fait, le nombre de tubes 6 utilisés est diminué, ainsi que le coût du module de recirculation 1 b, 1c. Ceci permet d'avoir un module de recirculation 1 b, 1c dont l'efficacité est adaptée au véhicule en cause. [0028] L'avantage est que la modification du module de recirculation la est purement interne, et ne nécessite donc pas de modifier ses éléments constitutifs, notamment ses éléments de connexion qui gardent tous leur position de conception. [0029] Dans le premier mode de réalisation illustré à la figure 2, le nombre de tubes 6 utilisés est de six. [0030] Par ailleurs, le procédé d'installation du module 1 b, 1c comprend également une étape de fabrication lors de laquelle une plaque de fixation de remplacement 5b est fabriquée. Cette plaque de fixation de remplacement 5b est identique à la plaque de fixation de conception 5a sauf en ce qui concerne le nombre d'orifices de circulation des gaz 7 qui tient compte du nombre de tube(s) 6 retiré(s) de l'échangeur de chaleur 2a. En l'occurrence, la plaque de fixation de remplacement 5b comprend douze orifices de circulation des gaz d'échappement 7 et deux orifices de circulation du liquide de refroidissement 8. Lors de l'étape d'optimisation du module lb, les tubes 6 destinés à être utilisés dans le module lb (ici, six) sont fixés à la plaque de fixation de remplacement 5b, et cette plaque 5b est fixée à la coque 3 à la place de la plaque de fixation de conception 5a. [0031] De ce fait, la réalisation d'un module de recirculation des gaz adapté lb ne nécessite que très peu d'outillage spécifique : uniquement celui pour la réalisation de la plaque de fixation de remplacement 5b (dont le contour extérieur est identique au contour extérieur de la plaque de fixation de conception 5a). [0032] Dans le second mode de réalisation illustré à la figure 3, tous les tubes 6 sont retirés de l'échangeur de chaleur 2a. Ce cas correspond à un type de véhicule ne nécessitant que très peu de dépollution par recirculation des gaz. [0033] Dans un tel cas particulier, lors de l'étape de fabrication de la plaque de fixation de remplacement 5c, celle-ci est fabriquée sans orifice de circulation de gaz 7. De préférence, lors de cette étape, la plaque de fixation de remplacement 5c ci est fabriquée également sans orifice de circulation du liquide de refroidissement 8. De ce fait, la branche de refroidissement du module de recirculation des gaz 1 c est inactivée. [0034] Ainsi, lors de l'étape d'optimisation du module l c, aucun tube 6 n'est utilisé, et la plaque de fixation de remplacement 5c est fixée à la coque 3 à la place de la plaque de fixation de conception 5a. De ce fait, le module de recirculation 1c utilise, au lieu et place de l'échangeur de chaleur 2a, un dispositif 2c qui ne comprend que la coque 3 de l'échangeur de chaleur 2a et la plaque de fixation de remplacement 5c. [0035] De préférence, lors de cette étape d'optimisation, il est également possible de ne pas intégrer le système de dérivation d'échangeur, vu la disparition de la branche de refroidissement. Dans un tel cas, la branche d'admission du module de recirculation ne comporte que la branche directe. Les économies réalisées sont donc particulièrement importantes. [0036] L'invention permet donc d'utiliser un module de recirculation conçu pour être utilisé avec un nombre déterminé de tube de circulation de gaz d'échappement dans l'échangeur de chaleur, avec moins de tube que le nombre défini par la conception du module. REVENDICATIONS1. Procédé d'installation d'un module de recirculation des gaz d'échappement (1 b, 1c) sur un véhicule automobile, le module de recirculation (1 a) étant conçu pour comprendre un échangeur de chaleur (2a) qui permet le refroidissement des gaz d'échappement circulant dans un nombre défini de tubes (6) agencés en parallèle dans une coque (4), caractérisé en ce que, avant la mise en place du module (lb, 1c), le procédé comprend une étape d'optimisation du module (1a) lors de laquelle au moins un tube (6) est retiré de l'échangeur de chaleur (2a). 2. Procédé d'installation selon la revendication 1, l'échangeur de chaleur (2a) étant conçu comme comprenant des tubes en U (6), la coque (3) munie d'une ouverture (4), et une plaque (5a) qui est adaptée à obturer l'ouverture (4) de la coque(3), à laquelle sont fixés les tubes (6), et qui comporte un nombre d'orifices de circulation de gaz (7) égal au double du nombre de tubes (6) afin de permettre la circulation des gaz dans l'échangeur (2a), caractérisé en ce que, lors d'une étape de fabrication, une plaque de remplacement (5b) est fabriquée avec un nombre d'orifices de circulation de gaz (7) qui tient compte du nombre de tube(s) (6) retiré(s) de l'échangeur (2a), et en ce que lors de l'étape d'optimisation du module, les tubes (6) destinés à être utilisés dans le module installé (lb) sont fixés à la plaque de remplacement (5b). 3. Procédé d'installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'optimisation du module, tous les tubes (6) sont retirés de l'échangeur de chaleur (2a). 4. Procédé d'installation selon la revendication 3, l'échangeur de chaleur (2a) étant conçu comme comprenant des tubes en U (6), la coque (3) munie d'une ouverture (4), et une plaque (5a) qui est adaptée à obturer l'ouverture (4), à laquelle sont fixés les tubes (6), et qui comporte un nombre d'orifices de circulation de gaz (7) égal au double du nombre de tubes (6) afin de permettre la circulation des gaz dans l'échangeur (2a), caractérisé en ce que, lors d'une étape de fabrication, une plaque de remplacement (5c) est fabriquée sans orifice de circulation de gaz (7). 5. Procédé d'installation selon la revendication 4, la plaque (5a) de l'échangeur (2a) étant conçue comme comprenant deux ouvertures de circulation d'un liquide de refroidissement (8) permettant la circulation de ce dernier dans la coque (3) autour des tubes (6), caractérisé en ce que, lors de l'étape defabrication, la plaque de remplacement (5c) est fabriquée sans les ouvertures de circulation du liquide de refroidissement (8). 6. Procédé d'installation selon la revendication 5, le module de recirculation (1a) étant conçu pour comprendre un système de dérivation d'échangeur qui est disposé en amont de l'échangeur de chaleur (2a) et qui permet de répartir les gaz d'échappement orientés vers l'admission d'air entre une branche de refroidissement comprenant l'échangeur de chaleur (2a) et une branche directe court-circuitant l'échangeur, caractérisée en ce que, lors de l'étape d'optimisation du module (1 c), le système de dérivation d'échangeur est retiré du module (1c) de sorte que le module de recirculation ne comprenne pas de branche de refroidissement.