Brevet FR3094758A1 — publié le 20201009

Description Titre de l'invention : CIRCUIT D'AIR POUR MOTEUR THERMIQUE MUNI D'UN PREFILTRE [0001] La présente invention porte sur un circuit (l'air pour moteur thermique muni d'un préfiltre. [0002] De façon connue en soi, un filtre à air de véhicule automobile permet de filtrer l'air extérieur destiné à être acheminé vers les cylindres afin (l'éviter une détérioration du moteur. Un filtre à air est ainsi utilisé pour dépoussiérer, atténuer le bruit, et accessoirement limiter les entrées d'eau grâce à la présence d'une pipette de décantation. [0003] Plus le filtre à air est encrassé, moins la quantité d'air nécessaire à la combustion du carburant dans le moteur est importante. Afin d'assurer une filtration de l'air d'admission dans les moteurs tout au long de leur vie, un échange de la cartouche filtrante est réalisé en service après-vente à intervalles réguliers. Cet échange nécessite le démontage du couvercle du filtre à air qui peut être vissé ou fixé via un dispositif de fixation amovible de type sauterelle. [0004] Dans certains pays où les routes sont poussiéreuses, tels que des pays du moyen orient ou d'Afrique, il peut être nécessaire de nettoyer régulièrement le filtre en bord de route. H existe donc une demande d'accessibilité du filtre à air qu'il n'est pas toujours possible de satisfaire compte tenu de l'environnement sous capot complexe du véhicule automobile. [0005] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un circuit d'air pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - une bouche d'entrée d'air en communication avec l'air extérieur, - un premier filtre à air, dit filtre principal, comportant un premier élément de filtration disposé à l'intérieur d'un premier boîtier ainsi qu'une entrée d'air reliée à un col d'entrée d'air et une sortie d'air destinée à être reliée à un turbocompresseur ou directement à une entrée d'air du moteur thermique, - ledit circuit d'air comprenant en outre un deuxième filtre à air, dit préfiltre, comportant un deuxième élément de filtration disposé à l'intérieur d'un deuxième boîtier ainsi qu'une entrée d'air en communication avec la bouche d'entrée d'air et une sortie d'air en communication avec le col d'entrée d'air relié à l'entrée d'air du filtre à air principal. [0006] L'invention permet ainsi, grâce à la présence du préfiltre, de proposer une alternative à la demande d'accessibilité pour le filtre à air principal susceptible de ne pas pouvoir être satisfaite pour certaines configurations de moteur thermique. En effet, le nettoyage en bord de route du préfiltre permettra de remplacer le nettoyage en bord de route du 2 filtre à air principal entre les révisions. [0007] Selon une réalisation, le boîtier du préfiltre est un boîtier de décantation apte à se remplir d'eau. [0008] Selon une réalisation, le boîtier de décantation comporte un joint en partie inférieure configuré pour s'ouvrir lorsqu'une pression d'eau accumulée à l'intérieur dudit boîtier de décantation dépasse un seuil. [0009] Selon une réalisation, le boîtier du préfiltre comporte des moyens de fixation avec une traverse du véhicule automobile. [0010] Selon une réalisation, le préfiltre est destiné à être fixé directement ou indirectement via un support intermédiaire sur un brancard du véhicule automobile. [0011] Selon une réalisation, le préfiltre comporte au moins un plot amortisseur de choc. [0012] Selon une réalisation, le deuxième élément de filtration est maintenu à l'intérieur du deuxième boîtier au moyen d'une grille. [0013] Selon une réalisation, la bouche d'entrée d'air est monobloc avec une cuve du préfi Itre. [0014] Selon une réalisation, le deuxième élément de filtration est réalisé en mousse. [0015] L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un circuit d'air tel que précédemment défini. [0016] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0017] [fig.l] La figure 1 est une vue en perspective d'un circuit d'air selon la présente invention; [0018] [fig.2] La figure 2 est une vue en perspective d'un filtre à air principal utilisé avec le circuit d'air selon l'invention; [0019] [fig.3a] La figure 3a est une vue en perspective éclatée d'un préfiltre utilisé avec le circuit d'air selon l'invention; [0020] [fig.3b] La figure 3b est une vue en perspective d'un préfiltre utilisé avec le circuit d'air selon l'invention dans un état assemblé; [0021] [fig.4] La figure 4 est une vue de dessus d'une traverse de véhicule automobile sur laquelle est fixé un préfiltre selon l'invention; [0022] [fig.5] La figure 5 est une vue de dessus de l'intérieur du préfiltre selon l'invention; [0023] [fig.6] La figure 6 est une vue détaillée des moyens de fixation entre le préfiltre selon l'invention et un brancard du véhicule automobile; [0024] [fig.7] La figure 7 est une vue en perspective illustrant une variante des moyens de fixation entre le préfiltre selon l'invention et une traverse du véhicule automobile. [0025] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. 3 [0026] La figure 1 montre un circuit d'air 10 pour moteur thermique de véhicule automobile comportant une bouche d'entrée d'air 11 en communication d'une part avec l'air extérieur et d'autre part avec une entrée d'air 12 d'un filtre à air, dit préfiltre 13, lequel présente une sortie d'air 14 en communication avec un col d'entrée d'air 15 relié à une entrée d'air 17 d'un filtre à air principal 18. [0027] Le filtre à air principal 18 comporte une sortie d'air 19 destinée à être reliée à un tur- bocompresseur 21. L'air compressé issu du turbocompresseur 21 est refroidi par un échangeur thermique 23 de type air/air avant d'être acheminé vers un papillon moteur 24. [0028] En variante, dans le cas d'un moteur thermique qui ne serait pas suralimenté, la sortie d'air 19 du filtre à air principal 18 est directement reliée à une entrée d'air du moteur thermique. [0029] Comme on peut le voir sur la figure 2, le filtre à air principal 18 comporte de façon connue en soi un élément de filtration 25 disposé à l'intérieur d'un boîtier 26 muni de l'entrée d'air 17 recevant l'air provenant du préfiltre 13 et de la sortie d'air 19 en communication avec le turbocompresseur 21. [0030] Le boîtier 26 est formé par une cuve 28 fermée par un couvercle 29. Le couvercle 29 du filtre à air principal 18 peut être vissé ou fixé sur la cuve 28 via un dispositif de fixation amovible de type sauterelle. Le boîtier 26 pourra être équipé de plots 30 de découplage mécanique et vibratoire. En outre, une pipette de décantation 31 pourra, le cas échéant, limiter les entrées d'eau dans le moteur. [0031] L'élément de filtration 25 pourra être constitué par une cartouche réalisée par exemple dans un matériau à base de cellulose ou un matériau synthétique. [0032] Comme on peut le voir sur les figures 3a et 3b, le préfiltre 13 comporte un élément de filtration 33 disposé à l'intérieur d'un boîtier 34 muni de l'entrée d'air 12 recevant l'air de la bouche d'entrée d'air 11 et de la sortie d'air 14 reliée au col d'entrée d'air 15 du filtre à air principal 18. [0033] Le boîtier 34 est formé par une cuve 35 fermée par un couvercle 36. Le couvercle 36 est de préférence monté clippé sur la cuve 35 afin de faciliter son retrait lorsqu'il est nécessaire de nettoyer l'élément de filtration 33. [0034] Le boîtier 34 est de préférence un boîtier de décantation apte à se remplir d'eau, notamment lors d'un passage à gué du véhicule ou en cas de forte pluie. Le boitier de décantation 34 pourra présenter une capacité de remplissage par exemple comprise entre IL et 3L d'eau. [0035] Avantageusement, un joint 38, dit de type "parapluie" est disposé en partie inférieure du boîtier 34. Ce joint 38 est configuré pour s'ouvrir lorsqu'une pression d'eau accumulée à l'intérieur du boîtier 34 dépasse un seuil. [0036] L'élément de filtration 33 est de préférence maintenu à l'intérieur du boîtier 34 au moyen d'une grille 40, comme on peut le voir sur la figure 5. [0037] La bouche d'entrée d'air 11 pourra être monobloc avec la cuve 35 du préfiltre 13, c'est-à-dire que les deux pièces pourront être réalisées d'un seul tenant tel que cela est montré sur la figure 1. Les deux pièces 11 et 35 pourront par exemple être obtenues par moulage. [0038] L'élément de filtration 33 est de préférence une mousse. En variante, l'élément de filtration 33 du préfiltre 13 pourrait être réalisé dans le même matériau que celui de l'élément de filtration 25 du filtre à air principal 18. [0039] Comme cela est visible sur la figure 4, le boîtier 34 du préfiltre 13 comporte des moyens de fixation 41 avec une traverse 42 du véhicule automobile. Les moyens de fixation 41 pourront comporter par exemple un organe de fixation, tel qu'un pion sapin, inséré à l'intérieur d'ouvertures du boîtier 34 et de la traverse 42 disposées en coïncidence. La bouche d'entrée 11 est alors disposée à l'intérieur de la traverse 42. Un dispositif d'indexage 43 latéral coopérant avec un brancard 44 permet de garantir un positionnement correct du préfiltre 13 lors du montage. En variante, comme cela est illustré par la figure 7, les moyens de fixation 41 comportent des trous 45 réalisés dans des oreilles 46 issues de la bouche d'entrée d'air 11 pour le passage d'organes de fixation, tels que des vis. [0040] Par ailleurs, comme cela est visible sur les figures 1 et 6, le préfiltre 13 est destiné à être fixé directement ou indirectement via un support intermédiaire sur le brancard 44. Le préfiltre 13 comporte avantageusement au moins un plot amortisseur de choc 50. Le plot amortisseur 50 peut notamment être réalisé dans un matériau caoutchouc ou un matériau élastomère. En l'occurrence, le préfiltre 13 comporte deux plots amortisseurs 50 disposés chacun autour d'une vis de fixation 51 au brancard 44. Bien entendu, le nombre et la configuration des plots amortisseurs 50 pourront varier en fonction de l'application. [0041] Le préfiltre 13 ainsi configuré permet au conducteur d'avoir facilement accès à l'élément de filtration 33 du préfiltre 13 fixé sur la traverse avant 42 du véhicule. Ainsi, suite à un roulage sur des routes poussiéreuses, le conducteur pourra retirer le couvercle 36 en le déclippant de la cuve 35. Il pourra ensuite sortir l'élément de filtration 33 et le nettoyer en tapant doucement la grille 40 sur un élément rigide afin d'en évacuer la poussière. Le conducteur pourra ensuite remettre l'élément de filtration 33 à l'intérieur de la cuve 35 et clipper le couvercle 36 de façon à fermer le préfiltre 13. 5 REVENDICATIONS[Revendication 1] Circuit d'air (10) pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - une bouche d'entrée d'air (11) en communication avec l'air extérieur, - un premier filtre à air (18), dit filtre principal, comportant un premier élément de filtration (25) disposé à l'intérieur d'un premier boîtier (26) ainsi qu'une entrée d'air (17) reliée à un col d'entrée d'air (15) et une sortie d'air (19) destinée à être reliée à un turbocompresseur (21) ou directement à une entrée d'air du moteur thermique, caractérisé en ce que ledit circuit d'air (10) comprend en outre un deuxième filtre à air, dit préfiltre (13), comportant un deuxième élément de filtration (33) disposé à l'intérieur d'un deuxième boîtier (34) ainsi qu'une entrée d'air (12) en communication avec la bouche d'entrée d'air (11) et une sortie d'air (14) en communication avec le col d'entrée d'air (15) relié à l'entrée d'air (17) du filtre à air principal (18). [Revendication 2] Circuit d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (34) du préfiltre (13) est un boîtier de décantation apte à se remplir d'eau. [Revendication 3] Circuit d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier de décantation (34) comporte un joint (38) en partie inférieure configuré pour s'ouvrir lorsqu'une pression d'eau accumulée à l'intérieur dudit boîtier de décantation (34) dépasse un seuil. [Revendication 4] Circuit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (34) du préfiltre (13) comporte des moyens de fixation (41, 45) avec une traverse (42) du véhicule automobile. [Revendication 5] Circuit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le préfiltre (13) est destiné à être fixé directement ou indirectement via un support intermédiaire sur un brancard (44) du véhicule automobile. [Revendication 6] Circuit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le préfiltre (13) comporte au moins un plot amortisseur de choc (50). [Revendication 7] Circuit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le deuxième élément de filtration (33) est maintenu à l'intérieur du deuxième boîtier (34) au moyen d'une grille (40). [Revendication 8] Circuit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bouche d'entrée d'air (11) est. monobloc avec une cuve (35) du préfiltre (13). 6 [Revendication 9] [Revendication 10] Circuit d'air scion l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en cc que le deuxième élément de filtration (33) est réalisé en mousse. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'air (10) tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.