Brevet FR2974144A1 — publié le 20121019

D S.POS F. E COMPACTAGE DES SUES O'U | E PARTICULES £ VergÇn concerne s filtrés à p cules: un ml e0r à combustion & inte ne de pe gese[ , plus. précisément. ml dispositif de compactage des suies dans un %ÿe a panicules. combustion dans les .moteurs k lange 'pauvre a pour .effet de générer des.s[ies polluantes quine peuvent être brillées efficacement dans le m eur qui 20 évacuées avec les gaz é app(men Ün filtre: est irnplànté. 10 dans la ligne .0séchapperients. en #ÿG des chambres de combustion du moteurs. OUI-retenir les parties, les pe ssies, et s. autres soies é~ilses,. n de limiter s lsÇq dans. f oosphère,: tsatisfaire aux normes. antipollution .. Ceci amène une accumulation des particules dans le Ùÿb. Avec le. mps, une centre pression croissante § /échappement 'eengen engendrée, de :qtfi 15 réduit considérablement les performances du moteur. Afin d'éviter % m age du filtres. les suies: ainsi accumulées éés doivent eee évacue soit. en leretirant tou m temen /u §\re,soit en e Rai une régénération,. En evm# b mpéI lire .b& particules et les suies retenues e e émou# et le filtre ±eue gé .Le p cédé couramment Ry\e. 20 peur activer b.régénération e ( e on r &e de gazole \u )erietde. gêné % to busholdes s {ensuite leur è\.iaçi.iahondans le )u» es: 4 d'échappement, mais au prix . une consommation de carburant et d'une. ission en CO2 .é levés.. Un autre caAVé lent des injections de carburant e b détérioration J5 des propriétés de /h iie du Imo eUrdausée par la dilution du gazo injecté, qui réduit de %§s en eis. les intervalles de vidange et pénalise l'utilisateur. 1.1 faut préciser .quelles ès folles tempé tues atteintes s gEad m%s thermiques \ l'intérieur du filtre / particules, peuvent causer.dom dégradations du?ub r .par fusion ou slira \n donc de 2apRG /e { 1 ion. JR De pldom le coû croissant de /mprégn n .eale/gle 'représente sormais Qni : nvénie de ces tres ÿ paRÇu G± Part urs,après .ehaque régénération, une arUe des cendre ou des stes de combustions, .ou des sid us « non combustibles ne Sont .pas évacués, ce qui raccourcit vie .du fifre. On comprend Ç ti .de cesf s } pa )ctG& qui no comportent pas E égn i n catalytique et ..qui permettent 5 Fac §mdmion :et. Complète .des .s/es, au : oment de leur remplacement .ou do leur vidangez L'intérêt de.. ces stè es e conditionné toutefois, par leur ..capa/té., v unir e des \%e& prodmdes par G mo e r étant non né/Çea%Æ Parmi esf res sans régénération, nous connaissons le t pc de titra l0 illustré , par publication CA2120 3 q est. d é un système de; refroidissement po r le filtre â particules qui perme gnremplacement du 2ÿÇ usaÇÆ. Nous connaissons également des t es a /a}Ç es u 'acetteuient les suies dans un c p en .forme de . o © facilement extractible e dom ngeabl 15 comme on peut le t'en figure % Peur pallie aux. inconvénients des .systèmes connus, !Invention .propose de Mettre en ac dans le ARC un .dispos} comportant un mécanisme qut perme. de réduire: le y lime des : os présentes dans le .filtre le comprimant dun en qui. permet ensuite de. les Stocker 20 Comme on peut le remarquer .en .fere :on obtient en et Urie brie Varia ion de. vOluMepour une pe d ion depression, Paur cela» (bve tien propose un -dispositif constitué «un q\r .pour gaz. échappeme t ÇÜR véhicule j moteur thermique, comportant au mains un:. élément 'filtrant les s es, £[Intérieur: d'un ceps de filtre au m ns im Moyen 2 de : o4 ge des sE s, comprenant: des moyens de compression évacuation des s es comprimées. L'obje f 4e rallonger U durée d'utilisation du dispositif sans ter% /ôn est atteint très Ü+mm/ en augmentant les intmalles .de vidange ou je remplacement : }fie / p ticdés. 30 De §\s linve n vise améliore ta. fiabilité dès filtras \ particules et permet. minu ion des co s. de la consommation de carburant e: es rajats de CO2du véh Ü± - 3 - Un volume pour le stockage des suies est Mie. en place à Mead du panriê.aU filtrant. 11 Se. présente par exemple :fou- la forme dun tuyau à serpentin. ÇO. troyen. stockages Une fer :Me qui S'adapte. aux volumes, parfois étroits, alloués par l'architecture de la zone, t ...quand le tuyau est les suies accumulées peuvent être avantageusement retirés, par une vidange aisée ou.. un remplacement rapide.. Un autre avantage du dispositif découle de [`absence des phases de régénération : pris dInjectien de carburant. ni de comrbustioEn. Le dispositif, possède Ièà éléments Mobiles nécessaires à la réduction tt} du volume des suies par compression et leur compactage dont une vis sans fin. qui en tournant compresse les su.ies permettant leur déplacement le long de son filetag(L De plue,. la vis sans peut être dotée d'Un pes dè vis pins resserré à son extré pour ptirrrlser 1a...coMpresSioh de la suie. La densité de.s suies. peut être rendue encore plus forte. grêce à. un compactage complémentairesforcé qui est réalisé .à. raide eun clapet résistant à. la pousse des suies entrainées, ...de manière à faciliter leur compactage feintant donc le compactage. Les fonctions de dei pression, compactage et stockage sont strictement 2 mécaniques et ne nécessitentcrauoup moyen électronique de pilotage, Un clapet rigide qui résiste la. poussée des suies entrainées et comprimées par la. vis sans fin, couplé à' un tuyau. de stockage permet le compactage des suies déjà comprimées figuré 5d de un agrandissement partiel de la figure Dans la description ce a SuiVre en a. adopté, par' cornrndit une orientation longitudinale, verticale et transversale Selon le trièdre LVT,. représenté sur les figures». Le filtre particuies 1' cornu de la vue en. perspective de figure. ta une forme de parallélépipède composé d'un corps de filtre a, gui contient un pan veau filtrait 8i. sensiblement horizontal, arnevible et fie sur ledit corps de filtre, déedlmaté par la gravite et les vihratians du 'Véhicule.. Ce dernier est fiXé sur le corps de et positionné horizontalement selon le plan qui passe par 1.5 les. axes L et T. Le panneau filtrant 8 sépare le corps lr_ filtre- 1. en deux parties en dessous de lui, une chambre 2 où la suie arrive par tuyau d'entrée 7 dés gaz ' filtrer, et au dessus de lui, une chambre propre «dû les gaz filtres ressortent vers le tuyau de sertie. 6, après avoir traversé1e panneau filtrant 8. 2.0 La figure 2 montre .une courbe 5 qui représente le volume des suies en fonetion de la per ssiorr appfiquée.i 100 litres de suies à l'a. pression atmosphérique, ne représentent un volume de 30 litres ppliaation d'Une pression de i 00 Kg,. Le fittre à particules IO selon l'invention est conaposé d'une partie 25 supérieure, illustrée en figure a et d'une partie infedeurei. illustrée en figure 4, La partie supérieure du dispositif, illustrée en figure 3 représente un dispositif en forMe de pyramide camposée «un corps de filtre 100, gui contient Un panneau filtrant 80. Ce dernier .est fixé sur le. corps de. filtre I0 positionné horizehtalemant selon le plan 0i passe par lei :axes L T. IL est » déçoimatable par gravité. Le panneau filtrant 80 sépare corps du. filtre 100 en deux parties en dessous de lui, une chambre90i. la suie arrive par le tuyau «entrée 60 des gaz à fitrer, et eu dessus de lui, 2974144 2974144 5, chantre. pp § d' Ûdes gaz filtrés ressortent vers le tuyau ge Sertie 70, ès avoir traversé le panneau % a 80. Les :suies présentes dans: s 0az § appe ls e àleur arrivée dans la chamtre 90, sot retenues palme vanneau gtran 80 'et s gglom e sur } face inférieure du .même panneau filtrant. 0. Sots l'effet des vibrations u hicu de .gr Ç . les es son .déco es du panneau filtrant 80 et tombent dans .bas dÏ q# On' a e +R9 l8 éOgm: age ! panneau De W, plans G és \0 se 'font face e. Çdÿe t les sales ) oQ+Ine du panneau filtrant 80. Les §26§ qui se détachent 2u panneau. 10 filtrant Kt,. Usant le 'long. de e plans nés 20 dans un tunnel :40 .SitLté dans ur prolonge e qui se développe sur u e ngue du Çt %elon 'le [axe T. Dans tunnel 40, se trouvent des .moyens permettant e compresser etde compacter les suies comportant une vis 'sans \R 1 î La partie inférieure du dispositif SÜ0n Hn%emROn est :représentée en L .S.' figure 4. En: t. btunnel 40 contient le mécanisme composé de la vis %#h&$n ÿ e:Çn eyau de. stockage aes suies 2 La ÿ& sans §n 15 en orna t"s elle ê e Compresse 'je suie, et b déplace je long. de sen filetage jusqu'a ...son extrémité.. La vis sans \A 15 est .actionnée par exemple 'par un moteur e dq qui achemine la 'Suie e : Compactant dans le tuyau. de stoc ge 25 20 en em r de serpentin, L! ternie en serpenti permet a! :uyau de se loger usfacilement dans t'architecture u véhicule av c ]es avantages d'accessib éE mont %&Ç et e o ta \\ q en découlent.. e serpentin peut r une forme générale différente de celle:de figures 4e notamment une forme de sale. Selon un autremode de s ien la 2\ 'Sana §R peut être entraînée .25 par un Meyer de transmission i du véh u e Pour une meilleure efficacité ,la Ç§ sans 'fin. )Ç es ée éventuellement d'un paso e s plus resserré. à son extrémité, ce g ut permet d'optimiser l 'compactage. de l'a "suie. 4si,l s suies sont »Aÿain§AS comprimées, com pa ées enfin. .stoc es dans le tuyau do 30 0ckage 25 afin dire évacuées Vers l'extérieur, quand le moyen de stockage est plein.. En d'autres termes; +s suies accumulées surgi panneau qi nt \ - 6 - après 0ecolmatage, torriberit sur les. plans inclinés 30. et sont dirigées dans le tunnel 40 ctçEI .contient la vis sans fin 15. La rotation de la vis sans fin entràine la suie tombée dans 'le tunnel .40 le long de son filetage, vers un tuyau de stockage 25 en la compressant. La.. tuyau de stockage est enfilé au bec de. S sortie 41 ...d .turi n 40. à raide d'Un . joint e ...4 qui .permet l'adhérence tint fois pleiE, le -tOyaLi«10 stockage peut être vidé dir remplacé et les suies. évacuées vers l'extérieur. Une sortie 43 vers l'extérieur est disponible dans bas du filtre dotée d'.un obturateur 44. La fonction. de compactage ainsi mise en oeuvre est stdctem"n I t1 Mécari güe et ne nécessite d'aucun môye électronique de pilotage. Les figures 5à, 5b,. 5d. Montrent trois variantes dans les modes de réalisation du compactage réalisé On ractien de. ta vis sans I5,. La figure a est. une vue- en. section d'un tuyau de stockge lisse 26 .qui est accroché au bec 41 du: tunnel 40 contenant la vis sans. fin. 15. qui produit en tournant. poussée. des suies.: EI.IeS sent entràinées. et comprimées dans le tuyau de. stock ge 25 dus u' ld Sertie 43 doté Obturateur amovible 44.,. La. figure est une vue ,en ...section, d'un tuyau de stockage 25 dont les parois internes sont en dents de scie rigides.. .doté, d'un clapet 32 souple et. 20. déformable mais qui résiste à poussée des suies. tournant, la vis .Sans fin 15 pousse les stries 1.1 dans tuyau de. stockage en dents de :scie 25 qui comporte à . ..Soh. entrée un Clapet 32 qui résiste ...à cette poussée car il est en butée surune dent Le clapet 31 Offre une résistance à poussée des suies accumulées qui dépend de sa capacité de déformation. Avant de se déformer, il assure un. compactage supplémentaire do ta suie... Comme. on peut voir dans le .déte de la figure 5d., torsqu'il se déforme, il passe au travers de la dent. scie 33 contre la quelle il étàJt bloqué et...Se déplace jusqu'à la dent suivante 3', Ce processus sereprodOit. dent par dent jusqu'au remplissage du :tuyau. 30. E.n.variante, on peut obtenir te même compactage avec un tuyau de stockage 25 pardis intérieures en dents de scies de nature souple et déformable, etun clapet 3 rigide. l.,.a figure montre une autre variante (A le déplacement du. clapot s'effectue de manière continue. l 1.e tuyau de. stockage est. unr tuyau en serpentin avec parois interne lisses. Le clapet qui résiSte à la.. poussée des suies est équipé d'urioint 34, de préférence torique, La résistance du clapet 32. oui résiste a la pousse. des suies Lest hee à son. frottemee La vitesse dei déplacement du clapet 3a, et .0nedes suies 1, est proportionnelle à la force exercée par tes suies Il et inversement proportionnelle à la. résistance du joint 34. L'accumulation de la suie peut être. optimisée par le dimensIonneMeLde la résistance au déplacement du joint teri«lue, i0 L'inventior West pas licitée aux modes de réalisation décrits le filtre pou art aVeird"attereS for mes, notamment cylindrique, Le tuyau et le filtre peuvent étre ipositionnés de. plusieurs maniéres en. figure 41e stockage est sorts le filtre, en figure 5b 115 sont côte à cote. Sans sortir du cadre de l'invention, le tuyau serpentinpeuti être t_s contenu dans un boitier orE tiroir, ou peut être 0-antenne librement accroché au bec du tunnel du filtre. Seleri cas le vidage peut ètre réalisé remplacement du tiroir ou du haler contenant le serpentin, ou en retirant directement le serpentin lui-rêne, ou en aspirant les suies, Le tiroir ou le hunier :contenant. le serpentin ou la spirale, petit être accroché, OU 20 suspendu au corps de filtre, Le dispositif de dompàidtàge selon l'Invention s'applique a tout type de véhicule automobile équipé de moteur thermique. Il permet d'espacer les interVaItes de vidange et: cte réduire les émissions de CO2 en paissant la consommation de carburant car nesera plus nécessaire d'injecter l' carburant pour réaliser les. régénérations du filtre à. particules..