Brevet FR3024541A1 — publié le 20160205

- 1 - AGENCEMENT D'UN DISPOSITIF DE MESURE DE PRESSION SUR UNE LIGNE D'ECHAPPEMENT COMPORTANT UN FILTRE A PARTICULES L'invention concerne un agencement d'un dispositif de mesure de pression dans une ligne d'échappement de véhicule automobile munie d'un filtre à particules, le dispositif comportant un capteur de pression différentielle relié à un tuyau de capteur de pression amont raccordé à un conduit de ligne d'échappement situé en amont du filtre à particules et relié à un tuyau de capteur de pression aval raccordé à un conduit de circulation de gaz d'échappement chauds situé en aval du filtre à particules, et comportant, du côté d'une première extrémité reliée au capteur, une tubulure en silicone et, du côté d'une deuxième extrémité reliée au conduit de gaz d'échappement, une tubulure en inox, de diamètre interne inférieur au diamètre interne de la tubulure en silicone, de façon que le tuyau de pression aval est apte à être traversé par les gaz d'échappement provenant du conduit aval. Le dispositif de mesure de pression des gaz d'échappement circulant en amont et en aval du filtre à particules permet ainsi de contrôler le colmatage du filtre à particules. Cependant, les gaz d'échappement traversant le tuyau de capteur de pression aval étant extrêmement chauds, il peut arriver que, sous le passage répété des gaz chauds, l'intérieur de la tubulure en silicone, au niveau de sa jonction avec la tubulure en inox, soit brûlé, ce qui peut entrainer le perçage de la tubulure. La lecture de la pression est alors impossible. La mesure du chargement en suies du filtre à particules ne peut ainsi plus être effectuée ce qui provoque le déclenchement d'un voyant d'alerte au tableau de bord pour que le client fasse réparer le système de post traitement de son véhicule. Une solution consiste à augmenter la longueur de la tubulure en inox, l'inox n'étant pas sensible aux hautes températures, contrairement au silicone. Il est cependant nécessaire de prendre en compte d'autres contraintes, telles que les mouvements relatifs nécessaires de la ligne d'échappement, les longueurs de tubulures en silicone et en inox minimales pour que la pente nécessaire à - 2 - l'évacuation des condensats soit respectée, le coût de l'inox plus élevé que celui du silicone, etc. La solution représentant un compromis entre toutes ces contraintes consiste à utiliser une tubulure en inox de grande longueur et des fixations sur le filtre à particules. Cette solution présente toutefois des inconvénients majeurs comme un coût élevé et un encombrement important. Afin de pallier ces inconvénients, l'invention a pour objet un agencement d'un tuyau de capteur de pression pour un filtre à particules peu encombrant et peu onéreux. A cet effet, l'invention propose un agencement d'un dispositif de mesure de pression sur une ligne d'échappement du type cité ci-dessus, caractérisé en ce que les tubulures en silicone et en inox du tuyau de pression aval sont reliées entre elles par une partie de jonction formant zone de refroidissement des gaz d'échappement, de diamètre interne supérieur aux diamètres interne des tubulures en inox et en silicone, la zone de jonction étant ménagée dans la tubulure en inox. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - La partie de jonction présente la forme générale d'un cylindre. - La partie de jonction est formée par formage d'une pièce avec la tubulure en inox. - La partie de jonction est une pièce en inox rapportée sur la tubulure en inox par soudage. - La partie de jonction est une pièce en inox rapportée sur la tubulure en inox par brasage. - Le diamètre intérieur de la partie formant zone de refroidissement est de l'ordre de trois fois le diamètre intérieur de la tubulure en inox. - Le diamètre intérieur de la partie de jonction est de l'ordre de deux fois le diamètre intérieur de la tubulure en silicone. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation d'un agencement d'un tuyau de capteur - 3 - de pression pour filtre à particules en référence aux dessins annexés dans lesquels . - La figure 1 est une vue d'un agencement d'un tuyau de capteur selon l'invention sur une ligne d'échappement. - La figure 2 est une vue schématique d'un tuyau de capteur de pression selon l'invention. Dans la description qui suit, nous prendrons à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale indiquée par le trièdre L,V,T de la figure 1. Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Tel que représenté à la figure 1, un filtre à particules 10 est disposé sur une ligne d'échappement 12 entre un conduit amont 120 de la ligne d'échappement 12 et un conduit aval 122. Afin de vérifier l'état de colmatage du filtre à particule 10, la ligne d'échappement 12 comporte un dispositif de mesure de la pression des gaz d'échappement à l'entrée et à la sortie du filtre à particules 10. Ce dispositif est constitué par un premier tuyau de pression amont 14, disposé entre le conduit amont 120 de la ligne d'échappement 12 et un capteur de pression différentielle 16. Le dispositif comporte également un deuxième tuyau de pression aval 18 présentant une première extrémité 180 reliée au capteur de pression différentielle 16 et une deuxième extrémité 182 reliée au conduit aval 122 de la ligne d'échappement 12. Le capteur de pression 16 est fixé à un élément de structure situé en aval du filtre à particules 10 au moyen d'une vis (non représentée) à proximité du conduit amont 120 de la ligne d'échappement 12. Le tuyau de pression aval 18 est composé, du côté de son extrémité 180 reliée au capteur de pression 16 d'une première tubulure 184 en silicone et, du côté de son extrémité 182 reliée au conduit aval 122, d'une tubulure en inox 186. - 4 - La tubulure en silicone 184 permet, en raison de sa souplesse, d'absorber les déformations dues aux fréquences vibratoires et à la dilatation de la ligne d'échappement. La tubulure en silicone 184 présente un diamètre intérieur D1 de l'ordre de par exemple 5,5 millimètres tandis que la tubulure en inox 186 présente un diamètre intérieur D2 de l'ordre de par exemple 4 millimètres, le diamètre D1 de la tubulure en silicone 184 étant supérieur au diamètre D2 de la tubulure en inox 186. La tubulure en silicone 184 et la tubulure 186 en inox sont reliées entre elles par une partie de jonction cylindrique 20 de diamètre D3 supérieur aux diamètres Dl et D2. Le diamètre intérieur D3 est de l'ordre de par exemple 12 millimètres. La forme cylindrique de la partie en jonction permet par exemple de ne pas présenter d'angle susceptible de provoquer une zone d'accumulation de suies. Le rapport entre les diamètres D3 et D1 est de l'ordre de deux environ tandis que le rapport entre les diamètres D3 et D2 est de l'ordre de trois environ. La partie de jonction 20 est ménagée dans la tubulure en inox 186. Elle peut être formée d'une pièce avec la tubulure en inox 186 par formage ou bien consister en une pièce en inox rapportée sur la tubulure en inox 186 par soudage ou brasage. Tel que représenté à la figure 2, les gaz d'échappement en provenance du conduit aval 122 traversent le tuyau de pression aval 18 en direction du capteur de pression 16 selon la flèche Fl. En passant par la partie de jonction 20 de diamètre D3 plus grand que celui de la tubulure en inox 186, les gaz d'échappement se dilatent et parviennent ainsi à se refroidir. Ainsi, lorsqu'ils pénètrent dans la tubulure en silicone 184, ils sont suffisamment froids pour ne pas risquer de la détériorer. La tubulure en inox 186, plus résistante aux hautes températures est en contact avec les gaz chauds provenant de la ligne d'échappement qui remontent en raison des phénomènes de pression dans la veine gazeuse. La tubulure en silicone 184 moins résistante aux hautes températures est donc préservée et reste à température ambiante. REVENDICATIONS1. Agencement d'un dispositif de contrôle de pression dans une ligne d'échappement (12) de véhicule automobile munie d'un filtre à particules (10), le dispositif comportant un capteur de pression différentielle (16) relié à un tuyau de capteur de pression amont (14) raccordé à un conduit de ligne d'échappement (120) situé en amont du filtre à particules (10) et relié à un tuyau de capteur de pression aval (18) raccordé à un conduit (122) de circulation de gaz d'échappement chauds situé en aval du filtre à particules (10), et comportant, du côté d'une première extrémité (180) reliée au capteur (16), une tubulure en silicone (184) de diamètre interne (D1) et, du côté d'une deuxième extrémité (182) reliée au conduit de gaz d'échappement (122), une tubulure en inox (186), de diamètre intérieur (D2) inférieur au diamètre (D1), de façon que le tuyau de pression aval (18) est apte à être traversé par les gaz d'échappement provenant du conduit aval (122), caractérisé en ce que les tubulures en silicone (184) et en inox (186) du tuyau de pression aval (18) sont reliées entre elles par une partie de jonction (20) formant zone de refroidissement des gaz d'échappement, de diamètre intérieur (D3) supérieur aux diamètres (D1) et (D2) des tubulures en silicone (184) et en inox (186), la partie de jonction (20) étant ménagée dans la tubulure en inox (186). 2) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de jonction (20) présente la forme générale d'un cylindre. 3) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de jonction (20) est formée d'une pièce par formage avec la tubulure en inox (186). 4) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de jonction (20) est une pièce en inox rapportée sur la tubulure en inox (186) par soudage. 5) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de jonction (20) est une pièce en inox rapportée sur la tubulure en inox (186) par brasage.- 6 - 6) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le diamètre intérieur (D3) de la partie de jonction (20) formant zone de refroidissement est de l'ordre de trois fois le diamètre intérieur (D2) de la tubulure en inox (186). 7) Agencement d'un dispositif de contrôle de pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le diamètre intérieur (D3) de la partie de jonction (20) est de l'ordre de deux fois le diamètre intérieur (D1) de la tubulure en silicone (184).10