Brevet FR3017419A1 — publié le 20150814

VANNE MONOBLOC POUR MOTEUR THERMIQUE La présente invention concerne le domaine des vannes, et plus particulièrement une vanne monobloc pour moteur thermique de 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. L'air peut par ailleurs être mélangé à des gaz d'échappement, on parle de gaz d'échappement recirculés. Les gaz admis dans la chambre de combustion sont dénommés gaz d'admission. Ces gaz d'admission sont brulés avec le carburant puis évacués par les canalisations d'échappement. Les gaz sont donc amenés à être guidés dans diverses canalisations. Le contrôle des mouvements des gaz est fait grâce à des vannes, qui autorisent, inhibent ou régulent les mouvements des gaz dans une canalisation particulière. Actuellement l'interface entre la vanne et les différentes canalisations se fait par l'intermédiaire d'une fonderie appelée réceptacle qui intègre toutes les fonctions d'interface, et notamment l'interface avec l'entrée et la sortie d'air, l'entrée des gaz de recirculation, l'entrée et la sortie d'eau et avec le corps de vanne. Le dispositif final est ainsi composé d'au moins deux pièces, la vanne et le réceptacle. Ce type d'interface est complexe, et comporte un réceptacle réalisé par fonderie par gravité. Une autre solution consiste à intégrer les entrées du circuit de refroidissement et des gaz de recirculation. Ce type de dispositif ne permet pas l'interface avec l'ensemble des différentes canalisations nécessaire à la circulation des gaz, car il n'intègre pas la fonction d'entrée d'air du moteur La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant une vanne intégrant les interfaces nécessaires avec l'ensemble des canalisations débouchant ou partant de la vanne. La vanne est ainsi plus compacte et plus simple à fabriquer. Pour cela la présente invention propose une vanne pour moteur thermique, comportant un corps de vanne et des moyens d'interface avec le moteur, la vanne étant formée d'une seule pièce. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'interface comportent : - une entrée d'air, provenant d'un doseur, - une entrée des gaz de recirculation, - une sortie d'air mélangé avec les gaz de recirculation, vers la culasse, - une sortie des gaz de recirculation non mélangé avec l'air provenant du doseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la vanne comporte un circuit de refroidissement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement est formé par une entrée d'eau et une sortie d'eau, dont le rôle est de refroidir les gaz circulant dans la vanne. L'invention concerne également l'une vanne selon l'invention, obtenue par procédé de fonderie sous pression. L'invention concerne également l'utilisation de la vanne selon l'invention dans un moteur thermique de véhicule automobile. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une vanne selon l'invention par un procédé de fonderie sous pression. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant à la figure 1 annexée, donnée à titre d'exemple et représentant une vue en perspective d'une vanne selon l'invention. La vanne concernée par la présente invention est une vanne utilisée dans un circuit d'air d'un moteur thermique, utilisé par exemple pour propulser un véhicule automobile. On note que, dans le cadre de l'invention, une vanne est un élément comportant un corps de vanne et divers conduits. En référence à la figure 1, la vanne 1 également appelée vanne de recirculation des gaz ou vanne RGE (pour recyclage des gaz d'échappement ou EGR pour exhaust gaz recirculation gas selon la terminologie anglaise) comporte un conduit 2 d'entrée des gaz dans la vanne, un premier conduit 3 de sortie des gaz et un deuxième conduit 4 de sortie des gaz. Plus précisément, la vanne 1 comporte un corps de vanne 10, sur lequel est montée et fixée une canalisation d'échappement, la canalisation d'échappement forme le conduit d'entrée 2 et le premier conduit de sortie 3. La vanne 1 comporte également le deuxième conduit de sortie 4. Le premier conduit de sortie 3 est un conduit de sortie directe des gaz d'échappement ou de recirculation, on le nomme conduit d'échappement 3. Le deuxième conduit de sortie 4 est un conduit d'entrée des gaz vers le collecteur d'admission des gaz dans les cylindres (en amont ou en aval du ou des compresseurs). Les gaz d'échappement admis dans le conduit d'entrée 2 de la vanne 1 peuvent soit être directement évacués par le conduit d'échappement 3, débouchant dans une canalisation d'échappement du moteur, soit être admis dans le collecteur, par le biais du conduit de recirculation 4. Ainsi, soit les gaz d'échappement passent uniquement dans la canalisation d'échappement, soit ils passent également dans le conduit de recirculation 4. La vanne selon l'invention comporte un conduit d'entrée d'air 5. Cet air provient d'un doseur d'air, non décrit dans le cadre de l'invention. Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie des gaz d'échappement arrivant par le conduit 2 d'entrée sont mélangés avec l'air arrivant par le conduit d'entrée d'air 5, puis circulent et ressortent en mélange via le conduit de sortie d'air 4. La vanne comporte également un circuit de refroidissement des gaz circulant dans la vanne. Le circuit de refroidissement est formé par une entrée d'eau 6 et une sortie d'eau 7, dont le rôle est de refroidir le mécanisme de circulation des gaz circulant dans la vanne 1. La vanne 1 selon l'invention est ainsi une vanne monobloc, c'est à dire formée d'une seule pièce, comprenant un corps de vanne et les conduits d'entrée et sortie de gaz de recirculation, d'entrée et sortie d'eau et d'entrée et sortie d'air. L'ensemble des entrées et sortie de la vanne forment des moyens d'interface. La vanne monobloc selon l'invention est fabriquée selon la technique de fonderie sous pression. Cette technique de fonderie sous pression, est l'un des procédés qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour reproduire, après refroidissement, une pièce donnée. Cette technique limite les travaux ultérieurs de finition. La vanne 1 est par exemple réalisée en aluminium, en acier, ou en inox. Le corps de vanne est un corps de vanne classique de vanne RGE bien connue de l'homme du métier et par conséquent non décrit ici. La vanne 1 selon l'invention permet ainsi l'intégration de la fonction alimentation du moteur et de la fonction de mélange des gaz d'échappement et d'air admis. La vanne 1 selon l'invention est en une seule pièce obtenue par fonderie sous pression comportant: - l'entrée d'air, provenant du doseur, - l'entrée des gaz RGE, - la sortie d'air mélangée avec les gaz RGE, vers la culasse, - une sortie des gaz EGR non mélangé avec l'air provenant du doseur, - un circuit de refroidissement, avec entrée et sortie d'eau, - une cinématique de vanne RGE. Une telle vanne est plus simple à fabriquer et permet un gain en matière et en cout. La vanne 1 finale est ainsi moins encombrante. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les reveridicatior1s. REVENDICATIONS1. Vanne 1 pour moteur thermique, comportant un corps de vanne 10 et des moyens d'interface avec le moteur, caractérisée en ce que la vanne est formée d'une seule pièce. 2. Vanne 1 selon la revendication 1, dans laquelle les moyens d'interface comportent : - une entrée d'air 5, provenant d'un doseur, - une entrée des gaz de recirculation 2, - une sortie d'air 4 mélangé avec les gaz de recirculation, vers la culasse, - une sortie des gaz de recirculation 3 non mélangé avec l'air provenant du doseur. 3. Vanne 1 selon une des revendications 1 ou 2, comportant un circuit de refroidissement. 4. Vanne 1 selon la revendication 3, dans laquelle le circuit de refroidissement est formé par une entrée d'eau 6 et une sortie d'eau 7, dont le rôle est de refroidir les gaz circulant dans la vanne 1. 5. Vanne 1 selon une des revendications 1 à 4, obtenue par procédé de fonderie sous pression. 6. Utilisation de la vanne 1 selon une des revendications 1 à 5 dans un moteur thermique de véhicule automobile. 7. Procédé de fabrication d'une vanne 1 selon une des revendications 1 à 4 par un procédé de fonderie sous pression.25