Brevet FR3054612A1 — publié le 20180202

FILTRE A AIR AMELIORE POUR UNE LIGNE D'ADMISSION DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE [0001] La présente invention porte sur un filtre à air amélioré pour une ligne d'admission de moteur à combustion interne. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des véhicules automobiles. [0002] De façon connue en soi, les filtres à air de moteur à combustion interne comportent une cuve et un couvercle fermant la cuve. Le couvercle est amovible pour permettre un remplacement de la cartouche filtrante logée à l'intérieur de la cuve. Le filtre comprend en outre une entrée ménagée dans la cuve qui est destinée à être en communication avec la façade avant du véhicule pour la prise d'air. Une sortie d'air filtré, ménagée dans une partie du couvercle, est destinée par exemple à être en communication avec un compresseur thermique ou électrique du moteur. [0003] L'optimisation de l'espace autour du filtre à air impose de réduire les jeux de montage avec les pièces environnantes. Les filtres à air sont donc de plus en plus difficiles à implanter dans l'espace sous-capot du fait de nombreuses interférences avec des pièces moteur. Suivant certaines configurations de moteur, il peut ainsi être nécessaire de démonter la pompe haute-pression pour accéder au filtre à air afin de changer la cartouche filtrante. Il en découle alors un temps conséquent pour le démontage et le remontage du filtre à air et un coût de main d'ceuvre important lors des opérations de maintenance du véhicule. [0004] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un filtre à air pour une ligne d'admission de moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile, le filtre à air comportant: - une cuve, - un couvercle fermant la cuve, et - une cartouche filtrante logée à l'intérieur de la cuve et délimitant avec la cuve une chambre amont et avec le couvercle une chambre aval, caractérisé en ce que le couvercle et la cartouche filtrante sont chacun réalisés en deux parties distinctes. [0005] L'invention permet ainsi d'extraire le couvercle et la cartouche filtrante sans avoir à démonter d'autres pièces moteurs susceptibles de gêner la cinématique de démontage 3054612 2 du couvercle. En outre, l'invention permet un gain de temps lors de l'échange de la cartouche filtrante lors d'opérations de maintenance. [0006] Selon une réalisation, le couvercle et la cartouche filtrante sont réalisés en deux parties distinctes séparées suivant un plan vertical sensiblement perpendiculaire à une 5 direction d'extension longitudinale de la cuve. [0007] Selon une réalisation, une des parties du couvercle comporte un joint intégré pour assurer une étanchéité avec l'autre partie du couvercle. [0008] Selon une réalisation, un organe de maintien amovible assure un maintien des deux parties du couvercle. 10 [0009] Selon une réalisation, les parties de la cartouche filtrante sont tangentes l'une par rapport à l'autre. [0010] Selon une réalisation, chaque partie du couvercle est assemblée à la cuve au moyen d'un dispositif à charnière. [0011] Selon une réalisation, le dispositif à charnière comporte une excroissance insérée 15 à l'intérieur d'un logement délimité par une pièce en forme de U solidarisée par ses extrémités à la cuve. [0012] Selon une réalisation, les parties du couvercle sont munies de pattes de fixation comportant des ouvertures destinées à venir en coïncidence avec des ouvertures réalisées dans des tétons issus de la cuve, ces ouvertures autorisant le passage 20 d'organes de fixation. [0013] L'invention a également pour objet un procédé de démontage d'un filtre à air pour une ligne d'admission d'un moteur à combustion interne tel que précédemment défini, le procédé comportant: - une étape de retrait d'une première partie du couvercle, 25 - une étape d'extraction d'une première partie de la cartouche filtrante, - une étape de rotation d'une deuxième partie du couvercle afin d'autoriser un accès à une deuxième partie de la cartouche filtrante, - une étape de translation de la deuxième partie de la cartouche filtrante en direction d'un emplacement laissé vide par la première partie de la cartouche filtrante précédemment 30 extraite, et 3054612 3 - une étape d'extraction de la deuxième partie de la cartouche filtrante. [0014] L'invention a également pour objet un moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, comportant un filtre à air tel que précédemment défini. [0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à 5 l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0016] La figure 1 est une représentation en perspective d'un filtre à air en deux parties selon la présente invention suivant un premier angle de vue; [0017] La figure 2 est une représentation en perspective d'un filtre à air en deux parties 10 selon la présente invention suivant un deuxième angle de vue opposé au premier angle de vue de la figure 1; [0018] Les figures 3a à 3f sont des vues en perspective du filtre à air illustrant les différentes étapes de démontage du filtre à air selon l'invention pour remplacer les parties de la cartouche filtrante. 15 [0019] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0020] La figure 1 montre un filtre à air 10 pour une ligne d'admission d'un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile. Le filtre à air 10 comporte une cuve 12 de forme creuse présentant à sa périphérie externe un rebord 14 s'étendant 20 depuis un fond 16 en direction d'un couvercle 18. Le filtre à air 10 pourra être fixé sur la caisse du véhicule ou sur une pièce moteur, comme par exemple un couvre-culasse ou un déshuileur. [0021] Le couvercle 18 est réalisé en deux parties distinctes 181 et 182. Ces parties 181 et 182 ferment la cuve 12 de façon amovible pour permettre un remplacement d'une 25 cartouche filtrante 24. Cette cartouche filtrante 24, réalisée en deux parties distinctes 241 et 242, est logée à l'intérieur de la cuve 12. Les parties 241 et 242 de la cartouche 24 délimitent avec la cuve 12 une chambre amont 26 et avec le couvercle 18 une chambre aval 28. [0022] Le filtre à air 10 comprend une entrée 30 se présentant sous la forme d'un 30 raccord tubulaire venu de matière avec la cuve 12. L'entrée 30 débouche dans la chambre 3054612 4 amont 26 du filtre 10 et est destinée à être en communication avec la façade avant du véhicule pour la prise d'air. [0023] Une sortie 32 ménagée dans une partie 181 du couvercle 18 se présente également sous forme d'un raccord tubulaire venu de matière avec le couvercle 18. Ainsi, 5 l'air ambiant canalisé par l'entrée d'air 30 est admis dans la chambre amont 26 du filtre 10, et l'air filtré par la cartouche filtrante 24 s'échappe du filtre 10, via la chambre aval 28, par la sortie 32 qui pourra par exemple être en communication avec un compresseur thermique ou électrique. [0024] Plus précisément, les parties 181, 182 du couvercle 18 et les parties 241, 242 de 10 la cartouche filtrante 24 sont séparées suivant un plan vertical P sensiblement perpendiculaire par rapport à une direction d'extension longitudinale A de la cuve 12. Une zone de jonction 34 entre les parties 181, 182 du couvercle 18 et entre les parties 241, 242 de la cartouche filtrante 24 est définie suivant ce plan vertical P. [0025] Chaque partie 181, 182 du couvercle 18 présente une forme creuse délimitée par 15 un fond 36 et trois parois latérales 38 issues du fond 36. Chaque partie 181, 182 du couvercle 18 est dépourvue de paroi latérale dans la zone de jonction 34 entre les parties 181, 182. [0026] Comme cela est visible sur les figures 2 et 3f, les parties 181, 182 du couvercle 18 sont assemblées chacune d'un côté de la cuve 12 au moyen d'un dispositif à charnière 20 43. Le dispositif à charnière 43 est formé par une excroissance 45 insérée à l'intérieur d'un logement délimité par une pièce 49 en forme de U renversé solidarisée par ses extrémités à la cuve 12. [0027] Du côté opposé aux dispositifs à charnière 43, les parties 181, 182 du couvercle 18 sont munies de pattes de fixation 44 comportant des ouvertures destinées à venir en 25 coïncidence avec des ouvertures correspondantes réalisées dans des tétons 46 issus de la cuve 12. Ces ouvertures autorisent le passage d'organes de fixation, tels que des vis, pour fixer les parties 181, 182 du couvercle 18 à la cuve 12 tout en maintenant serré le joint 48 des parties 241, 242 de la cartouche filtrante 24 entre les parties 181, 182 du couvercle 18 et la cuve 12. 30 [0028] En l'occurrence une des parties 182 du couvercle 18 comporte deux pattes de fixation 44 et l'autre partie 181 comporte une seule patte de fixation 44. Bien entendu, la 3054612 5 configuration pourra être inversée et le nombre de pattes de fixation 44 pourra être adapté en fonction de l'application, et en particulier la taille du filtre à air 10. [0029] Une des parties 181, 182 du couvercle 18 pourra comporter un joint 41 intégré, tel que montré sur la figure 3c, pour réaliser une étanchéité avec l'autre partie 181, 182 du 5 couvercle 18. Le joint 41 pourra être inséré à l'intérieur d'une rainure ménagée à cet effet sur un rebord d'une des parties 181, 182 du couvercle 18 dans la zone de jonction 34 entre les deux parties 181, 182. Les extrémités des deux parties 181, 182 pourront se superposer l'une par rapport à l'autre dans la zone de jonction 34 de telle façon qu'une extrémité de la partie 181, 182 dépourvue de joint 41 repose en appui contre le joint 41 10 porté par l'autre partie 181, 182. [0030] En variante, les deux parties 181, 182, sont accolées axialement l'une par rapport à l'autre, et un joint intervient entre les deux extrémités axiales des parties 181, 182 accolées dans la zone de jonction 34. [0031] Un organe de maintien amovible 47, par exemple une sauterelle réalisée dans un 15 matériau élastique, pourra assurer le maintien des parties 181, 182 du couvercle 18 entre elles, comme cela est illustré par la figure 3a. A cet effet, l'organe de maintien 47 enserre par encliquetage les parties 181, 182 du couvercle 18 au niveau de la zone de jonction 34. [0032] Les parties 241, 242 de la cartouche filtrante 24 contenues à l'intérieur du filtre à air 10 ont sensiblement une forme parallélépipédique. En partie supérieure, chaque partie 20 241, 242 de la cartouche filtrante 24 comporte un joint 48 s'étendant suivant son pourtour et venant en appui sur le rebord périphérique 14 de la cuve 12. Dans la zone de jonction 34, les parties 241, 242 de la cartouche filtrante 24 sont tangentes l'une par rapport à l'autre suivant leur joint respectifs 48. [0033] En variante, le couvercle 18 et la cartouche filtrante 24 pourront être réalisés en 25 plus de deux parties selon les besoins de l'application. [0034] La cuve 12 pourra en outre comporter des plots de découplage 20, réalisés par exemple dans un matériau élastique implantés dans des oreilles saillantes 22 de la cuve 12. Ces plots 20 comportent une ouverture autorisant le passage d'organes de fixation, tels que des vis, coopérant avec la pièce support correspondante. Ces plots 20 permettent 30 ainsi d'assurer un découplage mécanique et vibratoire entre le filtre à air 10 et la pièce support du moteur ou la caisse du véhicule. 3054612 6 [0035] On décrit ci-après, en référence aux figures 3a à 3f, le procédé de démontage du filtre à air 10 précédemment décrit. Dans un premier temps, la première partie 181 du couvercle 18 est retirée. A cet effet, comme cela est illustré par la figure 3a, l'opérateur dévisse les vis entre les pattes 44 et les tétons 46 assurant la fixation de la première partie 5 181 du couvercle 18 à la cuve 12. La première partie 181 du couvercle 18 est alors basculée et l'excroissance 45 du dispositif à charnière 43 est dégagée du logement délimité par la pièce 49. [0036] Puis, comme cela est illustré par la figure 3b, la première partie 241 de la cartouche filtrante 24 est extraite via l'ouverture créée par le retrait de la première partie 10 181 du couvercle 18. [0037] Comme cela est illustré par la figure 3c, après avoir retiré les vis entre les pattes 44 de la deuxième partie 182 du couvercle 18 et les tétons 46 de la cuve 12, l'opérateur fait subir à la deuxième partie 182 du couvercle 18 un faible mouvement de rotation, par exemple d'un degré, autour du dispositif à charnière 43 de manière à autoriser l'accès à la 15 deuxième partie 242 de la cartouche 24. [0038] Comme cela est illustré par la figure 3d, la deuxième partie 242 de la cartouche 24 reposant sur le bord 14 de la cuve 12 via son joint 48 et étant sollicitée vers la cuve 12 par son propre poids uniquement, cette deuxième partie 242 peut être translatée sans difficulté en direction d'un emplacement laissé vide par la première partie 241 20 précédemment extraite. On pourra tirer la deuxième partie 242 soit de manière simple en la prenant par les couches de papiers filtrants, soit par une languette prévue à cet effet. Comme cela est illustré par la figure 3e, la deuxième partie 242 de la cartouche 24 est ensuite extraite, par exemple pour procéder à son remplacement. [0039] L'invention permet ainsi d'extraire le couvercle 18 et la cartouche filtrante 24 sans 25 avoir à démonter d'autres pièces moteurs susceptibles de gêner la cinématique de démontage du couvercle 18. En outre, l'invention permet un gain de temps lors de l'échange de la cartouche filtrante 24. REVENDICATIONS1. Filtre à air (10) pour une ligne d'admission de moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile, ledit filtre à air (10) comportant: - une cuve (12), - un couvercle (18) fermant ladite cuve (12), et - une cartouche filtrante (24) logée à l'intérieur de ladite cuve (12) et délimitant avec ladite cuve (12) une chambre amont (26) et avec ledit couvercle (18) une chambre aval (28), caractérisé en ce que ledit couvercle (18) et ladite cartouche filtrante (24) sont chacun réalisés en deux parties distinctes (181, 182; 241, 242). 2. Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit couvercle (18) et ladite cartouche filtrante (24) sont réalisés en deux parties distinctes (181, 182; 241, 242) séparées, suivant un plan vertical (P) sensiblement perpendiculaire à une direction d'extension longitudinale (A) de ladite cuve (12). 3. Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une desdites parties (181, 182) dudit couvercle (18) comporte un joint (41) intégré pour assurer une étanchéité avec l'autre partie (181, 182) dudit couvercle (18). 4. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un organe de maintien amovible (47) assure un maintien desdites deux parties (181, 182) dudit couvercle (18). 5. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites parties (241, 242) de ladite cartouche filtrante (24) sont tangentes l'une par rapport à l'autre. 6. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque partie (181, 182) dudit couvercle (18) est assemblée à ladite cuve (12) au moyen d'un dispositif à charnière (43). 7. Filtre à air selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif à charnière (43) comporte une excroissance (45) insérée à l'intérieur d'un logement délimité par une pièce (49) en forme de U solidarisée par ses extrémités à ladite cuve (12). 8. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé én ce que lesdites parties (181, 182) dudit couvercle (18) sont munies de pattes de fixation (44) 3054612 8 comportant des ouvertures destinées à venir én coïncidence avec des ouvertures réalisées dans des tétons (46) issus de ladite cuve (12), ces ouvertures autorisant le passage d'organes de fixation. 9. Procédé de démontage d'un filtre à air (10) pour une ligne d'admission d'un moteur 5 à combustion interne tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comportant: - une étape de retrait d'une première partie (181) dudit couvercle (18), - une étape d'extraction d'une première partie (241) de ladite cartouche filtrante (24), - une étape de rotation d'une deuxième partie (182) dudit couvercle (18) afin 10 d'autoriser un accès à une deuxième partie (242) de ladite cartouche filtrante (24), - une étape de translation de ladite deuxième partie (242) de ladite cartouche filtrante (24) en direction d'un emplacement laissé vide par ladite première partie (241) de ladite cartouche filtrante (24) précédemment extraite, et - une étape d'extraction de ladite deuxième partie (242) de ladite cartouche filtrante 15 (24). 10. Moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre à air (10) tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.