Brevet FR2981409A1 — publié le 20130419

MODULE D'ALIMENTATION EN GAZ D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention se rapporte à un module d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule automobile. Bien que le moteur soit généralement alimenté avec de l'air, le terme « gaz » est plus approprié, car il peut notamment inclure un mélange d'air et de gaz d'échappement issus d'un circuit EGR (Exhaust Gas Recirculation) parallèle. Typiquement, un circuit d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule automobile est représenté schématiquement à la figure 1. Un tel circuit 1 comprend une entrée 2 d'air, le gaz incident étant destiné dans une première étape à alimenter un turbocompresseur 4. Un compresseur 5 envoie du gaz sous pression vers le moteur 6, cet air pouvant être soit préalablement refroidi au moyen d'un refroidisseur 7 de gaz placé en amont dudit moteur 6, soit injecté directement dans ledit moteur 6 sans être refroidi. En effet, un double doseur 8 de gaz placé en amont du refroidisseur 7 permet d'orienter le gaz vers ledit refroidisseur 7, ou directement vers le moteur 6 par l'intermédiaire d'un conduit parallèle 9 court-circuitant ce refroidisseur 7. Le gaz arrive dans une deuxième étape dans un répartiteur 10 d'admission placé en amont dudit moteur 6. En sortie du moteur 6, le gaz s'échappe au moyen d'un collecteur d'échappement 11 placé en aval de celui-ci. Le gaz est ensuite acheminé vers la turbine 12 du turbocompresseur 4, qui le renvoie vers un filtre 13 à particules avant d'être expulsé vers l'extérieur du véhicule. Un circuit EGR 14 haute pression comportant un refroidisseur 15 et une vanne de fermeture 30 relie le collecteur d'admission 10 au collecteur d'échappement 11. Un circuit EGR basse pression 16 doté également d'une vanne BP et d'un refroidisseur 17 relie la partie du circuit de gaz 1 située en amont du compresseur 5 à la partie dudit circuit 1 située entre le filtre 13 et la sortie des gaz. En se référant aux figures 2 et 3, il est connu de regrouper au sein d'un même module 18 d'alimentation en gaz, le double doseur de gaz 8, le refroidisseur 7, une boîte d'admission 19 reliant ces deux éléments 7,8, ainsi qu'une bride 20 d'interface permettant de fixer le refroidisseur 7 et le double doseur 8 sur la culasse 27 du moteur 6. Le double doseur 8 de gaz présente un canal d'arrivée 21 de gaz, un premier canal de sortie de gaz 22 vers la boîte d'admission 19 débouchant dans le refroidisseur 7, et un deuxième canal de sortie de gaz 23 débouchant dans la culasse 27 du moteur 6. Les quatre principales pièces 7, 8, 19, 20 constituant ce module 18 de forme compacte, sont étroitement imbriquées les unes dans les autres, le double doseur 8 étant notamment bloqué entre la boîte d'admission 19 et la bride d'interface 20, rendant difficile le montage ou le démontage dudit double doseur 8 au sein de ce module 18 compact. Afin de remédier à ce problème de montage/démontage du double doseur 8, un système de fixation de ce double doseur 8 dans le module 18 est illustré à la figure 4. Le premier canal 22 de sortie du double doseur d'air 8 est prolongé par un canal 29 ajouté, tandis que la boîte d'admission 19 est raccourcie. Ledit canal 29 ajouté est fixé rigidement à la boîte d'admission 19 en faisant coïncider une collerette d'extrémité 24 dudit canal ajouté 29 avec une collerette 25 d'extrémité de ladite boîte 19, lesdites collerettes 24,25 étant fixées l'une à l'autre au moyen de plusieurs vis 26. De même, le deuxième canal de sortie 23 de ce double doseur 8 est fixé à la culasse 27 également avec des vis 28 et par l'intermédiaire de la bride d'interface 20. Un tel système de fixation présente l'inconvénient d'être encombrant au niveau notamment du canal ajouté 29 qui est en saillie dudit module 18 en faisant un coude. Il est également rigide, car la fixation au moyen de vis 26,28 des premier et deuxième canaux de sortie 22,23 du double doseur 8 n'autorisent aucun déplacement relatif du double doseur 8 dans le cas de contraintes mécaniques éventuelles au sein du module d'alimentation en gaz 18. Enfin, ce système de fixation est compliqué à mettre en oeuvre, car le double doseur 8 doit être préalablement positionné de façon très précise pour faire correspondre les différents orifices prévus pour les vis 26,28, et une fixation par vis 26,28 demeure toujours assez longue à réaliser. L'invention se rapporte à un module d'alimentation en gaz d'un moteur 30 de véhicule, qui vise à remédier aux principaux inconvénients précédents. L'invention a pour objet un module d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule, comprenant un double doseur, un refroidisseur de gaz, et une boîte d'admission reliant ledit double doseur audit refroidisseur, le double doseur comprenant une première sortie destinée à déboucher dans la boîte d'admission et une deuxième sortie destinée à déboucher vers l'extérieur dudit module. Le module selon l'invention comprend un conduit raccordant la première sortie du double doseur à la boîte d'admission, ledit raccordement mettant en oeuvre au moins une liaison par emboîtement. De cette manière, chaque liaison par emboîtement mise en oeuvre pour la réalisation de ce raccordement permet d'assouplir le montage du conduit dans le module en autorisant un positionnement non rigoureusement figé dudit conduit dans ledit module. De plus, dans le cas d'une sollicitation mécanique éventuelle au niveau du module, ce type de liaison peut permettre un léger déplacement du conduit au sein du module pour amortir ladite contrainte. Le montage de ce conduit dans le module se retrouve simplifié, car la liaison par emboîtement ne nécessite aucun positionnement préalable très précis du conduit, et s'affranchit de moyens de fixation supplémentaires de type vis. Enfin, une liaison par emboîtement étant effectuée par une interpénétration mutuelle entre deux pièces, elle permet ainsi de gagner de la place par rapport à une liaison consistant à mettre au contact l'une de l'autre deux surfaces puis à les solidariser l'une à l'autre avec des moyens de fixation conventionnels. Un double doseur agit comme une vanne, en recevant un gaz incident en provenance d'un compresseur, et en le réacheminant de façon sélective, soit directement vers le répartiteur d'admission du moteur, soit vers le refroidisseur placé en amont dudit répartiteur pour injecter de l'air refroidi dans le moteur. La première sortie du double doseur permet ainsi de réacheminer le gaz vers le refroidisseur, tandis que la deuxième sortie permet d'acheminer le gaz directement vers le répartiteur d'admission du moteur. Une « sortie » est un terme général, et peut par exemple décrire, soit une ouverture dans le double doseur, soit une extrémité d'un embout émergeant dudit doseur. Avantageusement, le conduit est relié à la première sortie du double doseur et à la boîte d'admission au moyen de deux liaisons emboîtées. Il s'agit d'une configuration optimisée octroyant une grande souplesse de montage du conduit dans le module, et permettant un gain de place maximum. Le montage de ce conduit dans le module se retrouve de plus simplifié, car aucune des deux liaisons impliquées ne nécessite de moyens de fixation supplémentaires, de type vis. De façon préférentielle, au moins l'une des deux liaisons par emboîtement est coulissante. De cette manière, les pièces peuvent s'emboîter l'une dans l'autre par un mouvement de translation au niveau de cette liaison coulissante, permettant un ajustement de positionnement linéaire entre le conduit et la boîte d'admission et /ou le double doseur. Préférentiellement, au moins l'une des deux liaisons est rotulante. De cette manière, les pièces peuvent s'emboîter l'une dans l'autre par un mouvement de rotation, permettant un ajustement de positionnement rotatif entre le conduit et la boîte d'admission et /ou le double doseur. Selon un mode de réalisation préféré d'un module selon l'invention, la liaison entre le conduit et la boîte d'admission est coulissante, et la liaison entre ledit conduit et la première sortie du doseur est rotulante. De façon avantageuse, au moins l'une des deux extrémités du conduit a une section circulaire. Avantageusement, au moins l'une des deux extrémités du conduit a une section rectangulaire. De façon préférentielle, la liaison entre le conduit et la boîte 25 d'admission est du type mâle/femelle. Préférentiellement, au moins l'une des deux liaisons implique un joint d'étanchéité. Même si le montage du conduit dans le module possède une certaine souplesse, il doit néanmoins garantir un haut niveau d'étanchéité au sein dudit module. La présence d'un joint permet ainsi de garantir cette étanchéité. De façon avantageuse, le joint est un joint à lèvres. Un tel joint garantit une étanchéité radiale entre deux pièces tournantes ou coulissantes. Avantageusement, le conduit est coudé et permet de distinguer deux segments faisant entre eux un angle voisin de 100°. Le terme « voisin » signifie que les deux segments font entre eux un angle de 100°, plus ou moins 20°. Le fait que le conduit soit coudé ajoute à la compacité du module d'alimentation en gaz selon l'invention. Un module d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule selon l'invention présente l'avantage d'être peu encombrant et d'être facile et rapide à monter, en raison principalement du système de liaison par emboîtement du conduit dans ledit module, qui est peu consommateur de place et qui ne nécessite aucun outillage spécifique. Il a de plus l'avantage de pouvoir être monté avec une certaine souplesse, puisque le conduit n'a pas à être préalablement positionné avec une grande précision pour être fixé dans le module et tolère une certaine approximation de positionnement. On donne ci-après, la description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un module d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule, en se 20 référant aux figures 1 à 5. - La figure 1 est une vue schématique d'un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile, - La figure 2 est une vue en perspective d'un module d'alimentation en gaz d'un moteur de véhicule, selon l'état de la technique, 25 - La figure 3 est une vue éclatée du module de la figure 2, - La figure 4 est une vue en perspective d'un double doseur, montrant les deux points de fixation dudit doseur dans un module d'alimentation en gaz d'un moteur selon l'état de la technique, - La figure 5 est une vue partielle éclatée d'un module d'alimentation en gaz selon l'invention, Les figures 1, 2, 3 et 4 ont déjà été décrites. En se référant à la figure 5, un module d'alimentation en gaz 100 selon l'invention comprend un double doseur 108, une boîte d'admission 119, un refroidisseur d'air suralimenté (RAS) 107 et une bride d'interface (non visible sur la figure) et un conduit indépendant 130 destiné à relier ladite boîte d'admission 119 et ledit double doseur 108. Le RAS 107 est un échangeur de refroidissement conventionnel, constitué par une pièce sensiblement parallélépipédique rectangle, et sur laquelle vient se fixer la boîte d'admission 119. Ladite boîte 119 présente une face plane 131 dotée d'une ouverture centrale rectangulaire, ladite face 131 étant surmontée d'un tube oblique 132, dont une première extrémité est constituée par ladite ouverture centrale. Le terme « oblique » signifie que ledit tube 132 n'est ni perpendiculaire ni parallèle au plan de la surface plane 131. Une deuxième extrémité 133 du tube 132 est prolongée par un embout 134 présentant une section rectangulaire dont les quatre sommets sont arrondis, ledit embout 134 s'étendant suivant une direction longitudinale dudit tube 132. Cet embout 134 prend naissance au niveau d'une paroi d'arrêt 135 élargie, dont le plan de surface est perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube 132. La surface externe de cet embout 134 est lisse. Le double doseur 108 comprend un canal d'arrivée d'air (non visible sur la figure), une première sortie 136 d'air destinée à être connectée à la boîte d'admission 119 au moyen du conduit indépendant 130, et une deuxième sortie d'air destinée à être mise en relation directement avec le répartiteur d'admission d'air, par l'intermédiaire d'une bride d'interface (la deuxième sortie, le répartiteur et la bride d'interface ne sont pas visibles sur la figure). Le double doseur 108 comprend un corps principal 137, et la première sortie d'air 136 dudit double doseur 108 se présente sous la forme d'une ouverture circulaire, affleurant une surface dudit corps 137. Le conduit indépendant 130 prévu pour relier la boîte d'admission 119 à la première sortie 136 du double doseur 108 présente un coude permettant de distinguer un premier segment 138 évasé et un deuxième segment 139 de plus petite dimension, lesdits segments 138,139 faisant entre eux un angle voisin de 90°. Une extrémité libre 140 du premier segment 138 comporte une section rectangulaire, dont les quatre sommets sont arrondis, les dimensions de ladite section étant supérieures aux dimensions de la section rectangulaire de l'embout 134 du tube oblique 132 de la boîte d'admission 119. Cette première extrémité libre 140 du conduit 130, qui est destinée à venir s'emboîter à force par coulissement autour de l'embout 134 de la boîte 119 d'admission, présente une surépaisseur extérieure périphérique 141, constituée par une série de nervures annulaires accolées les unes aux autres. Un premier joint 145 annulaire à lèvre est destiné à venir s'insérer autour de ladite surépaisseur 141, entre l'extrémité libre 140 du premier segment 138 et l'embout 134 de la boîte d'admission 119 pour assurer une bonne étanchéité entre ladite boîte 119 et le double doseur 108. Une extrémité libre 142 du deuxième segment 139 comporte une section circulaire, la paroi délimitant ladite extrémité libre étant élargie au moyen de deux collerettes annulaires 143 parallèles émergeant de sa surface extérieure. Un joint annulaire 144 est destiné à venir s'insérer entre lesdites collerettes 143. L'extrémité libre 142 de ce deuxième segment 139 est destinée à être entrée à force par rotation dans l'ouverture matérialisant la première sortie 136 d'air du double doseur 108, ledit joint 144 étant dimensionné pour assurer une bonne étanchéité entre le conduit indépendant 130 et le double doseur 108. La liaison par emboîtement établie entre le conduit indépendant 130 et la boîte d'admission 119 est de type coulissante, tandis que la liaison mise en oeuvre entre ce conduit 130 et le double doseur 108 est de type rotulante. REVENDICATIONS1. Module d'alimentation (100) en gaz d'un véhicule automobile, comprenant un double doseur (108), un refroidisseur (107) de gaz, et une boîte d'admission (119) reliant ledit double doseur (108) audit refroidisseur (107), le double doseur (108) comprenant une première sortie (136) destinée à déboucher dans la boîte d'admission (119) et une deuxième sortie destinée à déboucher vers l'extérieur dudit module (100), caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (130) raccordant la première sortie (136) du double doseur (108) à la boîte d'admission (119), ledit raccordement mettant en oeuvre au moins une liaison par emboîtement. 2. Module (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (130) est relié à la première sortie (136) du double doseur (108) et à la boîte d'admission (119) au moyen de deux liaisons emboîtées. 3. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux liaisons par emboîtement est coulissante. 4. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux liaisons par emboîtement est rotulante. 5. Module (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre le conduit (130) et la boîte d'admission (119) est coulissante, et en ce que la liaison entre ledit conduit (130) et la première sortie (136) du double doseur (108) est rotulante. 6. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'une (142) des deux extrémités du conduit (130) a une section circulaire. 7. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'une (140) des deux extrémités du conduit a une section rectangulaire. 8. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la liaison entre le conduit (130) et la boîte d'admission (119) est du type mâle/femelle. 9. Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux liaisons implique un joint d'étanchéité (144,145). 10.Module (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le conduit (130) est coudé, et permet de distinguer deux segments (138,139) faisant entre eux un angle voisin de 100°.