Brevet FR3030635A1 — publié le 20160624

Vanne comportant des moyens d'actionnement entre deux conduits d'entrée La présente invention concerne une vanne pour moteur à combustion interne, et plus particulièrement une vanne comportant deux entrées et une sortie de fluide. Actuellement, afin de gérer les gaz des moteurs de véhicule automobile, de nombreuses vannes de type vanne de contournement (by-pass selon la terminologie anglaise), doseur ayant chacune une fonction sont utilisées. Leur but est de gérer le débit des fluides circulant dans les conduits alimentant le moteur, ou en sortie du moteur. Par exemple les fonctions de recirculation de gaz d'échappement et de contre-pression sont réalisées avec deux vannes séparées ou par une vanne avec deux volets. Dans ce cas là, la ou les vannes sont disposées en aval du moteur à combustion. Il est ainsi possible de permettre la recirculation d'une certaine quantité de gaz de d'échappement en amont du moteur. Une difficulté avec ce type de vannes réside dans le cout et l'encombrement. De plus le fait d'être en sortie du moteur où les températures sont très élevées nécessite l'utilisation de matériaux spécifiques ce qui augmente encore le cout et la complexité des architectures utilisant de telles vannes. En effet, il est également alors nécessaire d'utiliser un circuit de refroidissement. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des vannes et architecture de l'art antérieur en proposant un vanne améliorée. Pour cela la présente invention propose une vanne comportant un corps délimitant deux conduits d'entrée de fluide débouchant dans un conduit de sortie du fluide en formant une intersection dans laquelle est monté un papillon relié à un moteur d'actionnement du papillon entre une première position extrême dans laquelle le papillon permet l'entrée d'air et dirige l'air principalement vers le conduit de sortie, en direction du moteur, et une deuxième position extrême dans laquelle le papillon permet une entrée d'air et de gaz de recirculation et dirige le fluide principalement vers le conduit de sortie. Une telle vanne présente plusieurs avantages. Elle permet de réguler le taux de gaz récirculés. Elle permet d'être positionnée en amont du moteur et ainsi d'être exposée à des températures moins élevées que l'art antérieur. Il est ainsi possible d'utiliser des matériaux moins nobles et évite les contraintes thermiques par rapport aux vannes disposées en sortie du moteur comme dans l'art antérieur. Une telle vanne évite l'utilisation d'un circuit de refroidissement. Selon un mode de réalisation, dans sa première position extrême, le papillon a une partie permettant d'obturer le conduit d'entrée des gaz de recirculation et une partie obturant partiellement le conduit de sortie du fluide. Selon un mode de réalisation, dans sa deuxième position extrême, le papillon a une partie positionnée de façon à laisser entrer les gaz de recirculation via la conduit d'entrée de fluide et une partie positionnée de façon à laisser entrer une certaine quantité d'air via le conduit d'entrée de fluide. Selon un mode de réalisation, la partie a un bord libre en appui contre une paroi commune aux deux conduits d'entrée. Selon un mode de réalisation, la partie a un bord en appui contre une paroi commune au conduit d'entrée des gaz de recirculation et au conduit de sortie du fluide. L'invention concerne également, un ensemble moteur comportant au moins un conduit d'admission, un moteur à combustion et une vanne selon l'invention, disposée sur le conduit d'admission en amont du moteur. Un tel ensemble présente les mêmes avantages que ceux décrit pour la vanne. Selon un mode de réalisation, l'ensemble moteur comporte un circuit d'échappement en sortie du moteur et une boucle de recirculation des gaz d'échappement, la boucle de recirculation permettant à une partie des gaz d'échappement circulant dans le circuit d'échappement d'être réinjectés en amont du moteur. Selon un mode de réalisation, la boucle de recirculation comprend une sortie débouchant dans un deuxième conduit d'entrée de fluide de la vanne. Selon un mode de réalisation, un premier conduit d'entrée de la vanne est relié à la partie du conduit d'admission située en amont de la vanne et un conduit de sortie est relié à la partie du conduit d'admission en aval de la vanne. L'invention concerne également, un véhicule automobile équipé d'un ensemble moteur selon l'invention. 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 aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble moteur intégrant une vanne selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de la vanne selon l'invention. En référence aux figures 1 et 2, la vanne 1 est ici destinée à être disposée en amont du moteur à combustion 9. L'invention concerne ainsi une vanne 1 et un ensemble 100 moteur comportant une vanne selon l'invention. La vanne 1 utilisée dans le cadre de l'invention comprend un corps 2 délimitant deux conduits d'entrées 3, 4 de fluide débouchant dans un conduit de sortie 5 de fluide en formant une intersection 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps 2 est réalisé en une ou plusieurs parties. Selon un mode de réalisation la vanne est en aluminium. Selon un mode de réalisation al vanne est en inox. Un premier conduit 4 d'entrée de fluide est configuré pour recevoir l'air provenant du conduit 101 d'amission d'air, représenté par la flèche El. Un deuxième conduit 3 d'entrée de fluide est configuré pour recevoir les gaz d'échappement issus du moteur 9, représenté par la flèche E2. Ce deuxième conduit 3 d'entrée permet, en association avec un conduit de circulation des gaz de recirculation, la recirculation des gaz d'échappement. Le conduit de sortie 5 de fluide débouche en amont du moteur 9. Ce conduit de sortie 5 de fluide est configuré pour permettre à de l'air ou un mélange d'air et de gaz de recirculation d'être introduit dans le moteur 9, représenté par la flèche E3. Selon un mode de réalisation de l'invention, ces trois conduits 3, 4, 5 comportent chacun des moyens de fixation sur le conduit d'admission 101 d'air du moteur 9. Au niveau de l'intersection 6 est monté un papillon 10. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce papillon est actionné par un moteur 7 d'actionnement disposé dans un logement 8. Le moteur 7 est un moteur électrique à courant continu. Le papillon 10 est en rotation autour d'un axe 11. L'axe 11 est relié à l'arbre de sortie du moteur 7 d'actionnement par des moyens de transmission de type classique, et par exemple des engrenages ou au moins une came, montés sur le logement 8. Le papillon 10 est disposé et configuré de façon a être déplaçable entre une première position extrême dans laquelle le papillon 10 permet uniquement l'entrée d'air et dirige l'air principalement vers le conduit de sortie 5, en direction du moteur 9, et une deuxième position extrême dans laquelle le papillon 10 permet une entrée d'air et de gaz de recirculation et dirige le mélange air/gaz de recirculation principalement vers le conduit de sortie 5. Dans sa première position extrême, le papillon 10 a une partie 10.1 permettant d'obturer le conduit d'entrée 3 des gaz de recirculation et une partie 10.2 permettant le passage d'air via le conduit d'entrée 4 de fluide. La partie 10.2 a un bord libre en appui contre une paroi 14 commune aux deux conduits 3, 4. La partie 10.1 a un bord en appui contre une paroi 12 commune au conduit d'entrée 3 des gaz de recirculation et au conduit de sortie 5 d'air ou mélange. Dans sa deuxième position extrême, le papillon 10 a sa partie 10.1 positionnée de façon à laisser entrer les gaz de recirculation via la conduit d'entrée 3 de fluide et sa partie 10.2 positionnée de façon à laisser entrer une certaine quantité d'air via le conduit d'entrée 4 de fluide. Ainsi la vanne 1 selon l'invention permet de faire circuler l'air admis vers le moteur, en mélange ou pas avec des gaz d'échappement recirculés. Selon un mode de réalisation de l'invention, la vanne 1 comporte un élément 13 de récupération des vapeurs d'huile provenant d'un carter moteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, cet élément 13 est un conduit de récupération 13 débouchant dans le conduit de sortie 5 de fluide. Plus précisément ce conduit de récupération 13 débouche en amont de la sortie 51 du conduit de sortie 5. L'ensemble moteur 100 concerné par la présente invention, dont un mode de réalisation est illustré figure 1 comporte au moins un conduit d'admission 101, 101', un moteur 9 thermique à combustion interne de véhicule automobile et une vanne 1 selon l'invention. Ce moteur 9 comporte une chambre de combustion 39 comportant une pluralité de cylindres non illustrés, par exemple au nombre de quatre, destinée à recevoir un mélange de comburant et de carburant, et par exemple l'essence ou le diesel comme carburant et de l'air pur ou un mélange air/gaz de recirculation comme comburant. La combustion dans les cylindres génère le travail du moteur 9. Le fonctionnement du moteur 9 est classique : les gaz sont admis dans la chambre de combustion, y sont comprimés, brûlés puis expulsés sous forme de gaz d'échappement. Ce moteur 9 a une entrée 91 reliée au conduit d'admission 101 et une sortie 92 reliée à un circuit d'échappement de gaz 102. On entend par conduit d'admission 101, 101' la canalisation d'admission pour les gaz d'admission, dont le flux est représenté par la flèche F1, cette canalisation étant située en amont du moteur 9. La sortie du moteur 2 est formée par un collecteur 93 des gaz d'échappement. Ce dernier est relié au circuit d'échappement de gaz 102 dont le flux est schématisé par la flèche F2. L'ensemble 1 comprend, selon un mode de réalisation, une boucle de recirculation 103 des gaz d'échappement, permettant à une partie des gaz d'échappement circulant dans le circuit d'échappement 102 d'être réinjectés en amont du moteur 9. La boucle de recirculation 103 comprend une sortie débouchant dans la vanne selon l'invention. Plus précisément, la boucle de recirculation 103 débouche dans le deuxième conduit 3 d'entrée de fluide. La vanne 1 est ainsi disposée en amont du moteur 9. Le premier conduit d'entrée 4 est relié à la partie du conduit d'admission 101 en amont de la vanne 1 et le conduit de sortie est relié à la partie du conduit 101' d'admission en aval de la vanne 1. Une telle position de vanne permet d'utiliser des matériaux moins nobles et évite les contraintes thermiques par rapport aux vannes disposées en sortie du moteur. 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 revendications. REVENDICATIONS1.. Vanne (1) comportant un corps (2) délimitant deux conduits d'entrée (3, 4) de fluide débouchant dans un conduit de sortie (5) du fluide en formant une intersection (6) dans laquelle est monté un papillon (10) relié à un moteur (9) d'actionnement du papillon entre une première position extrême dans laquelle le papillon (10) permet l'entrée d'air et dirige l'air principalement vers le conduit de sortie (5), en direction du moteur (9), et une deuxième position extrême dans laquelle le papillon (10) permet une entrée d'air et de gaz de recirculation et dirige le fluide principalement vers le conduit de sortie (5). 2. Vanne (1) selon la revendication 1, dans laquelle dans sa première position extrême, le papillon (10) a une partie (10.1) permettant d'obturer le conduit d'entrée (3) des gaz de recirculation et une partie (10.2) permettant le passage d'air via le conduit d'entrée 4 de fluide. 3. Vanne (1) selon la revendication 1, dans laquelle dans sa deuxième position extrême, le papillon (10) a une partie (10.1) positionnée de façon à laisser entrer les gaz de recirculation via la conduit d'entrée (3) de fluide et une partie (10.2) positionnée de façon à laisser entrer une certaine quantité d'air via le conduit d'entrée (4) de fluide. 4. Vanne (1) selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle la partie (10.2) a un bord libre en appui contre une paroi (14) commune aux deux conduits (3, 4) d'entrée. 5. Vanne (1) selon une des revendication 2 à 4, dans laquelle la partie (10.1) a un bord en appui contre une paroi (12) commune au conduit d'entrée (3) des gaz de recirculation et au conduit de sortie (5) du fluide. 6. Ensemble moteur (100) comportant au moins un conduit d'admission (101), un moteur (9) à combustion et une vanne (1) selon une des revendications 1 à 5, disposée sur le conduit d'admission (101) en amont du moteur (9). 7. Ensemble moteur (100) selon la revendication 6, comportant un circuitd'échappement en sortie du moteur (9) et une boucle de recirculation (103) des gaz d'échappement, la boucle de recirculation (103) permettant à une partie des gaz d'échappement circulant dans le circuit d'échappement (102) d'être réinjectés en amont du moteur (9). 8. Ensemble moteur (100) selon la revendication 7, dans lequel la boucle de recirculation (103) comprend une sortie débouchant dans un deuxième conduit (3) d'entrée de fluide de la vanne (1). 9. Ensemble moteur (100) selon une des revendications 7 à 8, dans lequel un premier conduit d'entrée (4) de la vanne est relié à la partie du conduit d'admission (101) située en amont de la vanne (1) et un conduit de sortie (5) est relié à la partie du conduit (101') d'admission en aval de la vanne (1). 10. Véhicule automobile équipé d'un ensemble moteur selon une des revendications 6 à 9.