Brevet FR3103857A1 — publié le 20210604

Dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, notamment pour une ligne de recirculation Le dispositif (10) d’acheminement comporte une conduite tubulaire (12) de circulation du gaz d’échappement, et au moins deux organes (14) de mesure de débit agencés pour mesurer le débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire (12). Il comporte au moins un support monobloc (20), logé dans la conduite tubulaire (12), et portant au moins deux organes de mesure de débit (14) parmi lesdits au moins deux organes de mesure de débit (14). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, notamment pour une ligne de recirculation La présente invention concerne un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, du type comportant des organes de mesure de débit. Un tel dispositif d’acheminement équipe généralement une ligne de recirculation de gaz d’échappement. Une ligne de recirculation de gaz d’échappement est destinée à rediriger une partie des gaz d’échappement d’un moteur à combustion vers un collecteur d’admission de ce moteur, en vue de réduire les émissions d’oxydes d’azote NOx pour les moteurs Diesel et les émissions de CO 2 pour les moteurs à essence. La quantité de gaz d’échappement redirigée dans la ligne de recirculation est régulée par une vanne, et le débit de gaz d’échappement dans la ligne de recirculation est mesuré par des organes de mesure de débit équipant le dispositif d’acheminement. L’invention a notamment pour but d’améliorer la précision de la mesure de débit dans un tel dispositif d’acheminement. A cet effet, l’invention a notamment pour objet un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, comportant une conduite tubulaire de circulation du gaz d’échappement, et au moins deux organes de mesure de débit agencés pour mesurer le débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un support monobloc, logé dans la conduite tubulaire, et portant au moins deux organes de mesure de débit parmi lesdits au moins deux organes de mesure de débit. Les inventeurs ont constaté que les organes de mesure de débit sont sensibles aux vibrations, qui réduisent la précision de leurs mesures. Le support monobloc permet d’amortir ces vibrations. A titre d’exemple, les organes de mesure de débit comportent un émetteur ultrasonique et un récepteur ultrasonique, agencés l’un en regard de l’autre, de part et d’autre de la conduite tubulaire. Ainsi, les gaz d’échappement circulent entre cet émetteur et ce récepteur. L’émetteur émet des ultrasons, qui sont reçus par le récepteur. La durée entre l’émission et la réception dépend du flux de gaz d’échappement circulant entre l’émetteur et le récepteur. Il est ainsi possible de déterminer le flux de gaz d’échappement en fonction de cette durée mesurée, de manière connue en soi. Le support permet d’isoler mécaniquement les organes de mesure de la conduite, afin d’éviter qu’une partie des ultrasons émises ne soient transmises au récepteur à travers le matériau formant la conduite plutôt qu’à travers le gaz d’échappement, ce qui fausserait la mesure. Ainsi, le support permet de découpler mécaniquement l’émetteur et le récepteur, afin d’empêcher la transmission indésirable d’ultrasons à travers le matériau de la conduite. Un dispositif d’acheminement selon l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables. - Chaque support monobloc est surmoulé sur la conduite de circulation. - Chaque support monobloc est en élastomère. - Les organes de mesure de débit comportent au moins un émetteur ultrasonique et au moins un récepteur ultrasonique associé à l’émetteur ultrasonique. - Le dispositif d’acheminement comporte un unique support monobloc portant tous les organes de mesure de débit. - La conduite est en deux parties, ces deux parties étant reliées l’une à l’autre par l’intermédiaire du support monobloc, sans contact direct entre ces deux parties. - Le dispositif d’acheminement comporte deux supports monoblocs portant chacun deux organes de mesure respectifs. - La conduite tubulaire comporte des embranchements formant des manchons de logement des organes de mesure de débit, chaque organe de mesure de débit étant logé dans l’un respectif des manchons, le support monobloc comportant, pour chaque organe de mesure qu’il porte, une partie portant cet organe de mesure en s’étendant dans le manchon correspondant. - La conduite tubulaire comporte des ouvertures latérales, chaque organe de mesure de débit étant logé à travers l’une respective de ces ouvertures latérales, le support monobloc comportant, pour chaque organe de mesure qu’il porte, une partie portant cet organe de mesure en s’étendant à travers l’ouverture latérale correspondante. - La conduite tubulaire est réalisée en matière plastique. L’invention concerne également une ligne de recirculation de gaz d’échappement, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif d’acheminement tel que défini précédemment. L’invention concerne également un véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte une ligne de recirculation telle que définie ci-dessus. Différents aspects et avantages de l’invention seront mis en lumière dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées, dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective d’un dispositif d’acheminement selon un premier exemple de mode de réalisation de l’invention ; - La figure 2 est une vue en coupe axiale du dispositif d’acheminement de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en coupe axiale d’un dispositif d’acheminement selon un deuxième exemple de mode de réalisation de l’invention ; - La figure 4 est une vue en coupe axiale d’un dispositif d’acheminement selon un troisième exemple de mode de réalisation de l’invention ; - La figure 5 est une vue en coupe axiale d’un dispositif d’acheminement selon un quatrième exemple de mode de réalisation de l’invention. On a représenté, sur la figure 1, un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement 10, notamment destiné à équiper une ligne de recirculation de gaz d’échappement pour un moteur thermique, par exemple dans un véhicule. Le dispositif d’acheminement 10 comporte une conduite tubulaire 12 de circulation du gaz d’échappement. La conduite tubulaire 12 s’étend dans une direction longitudinale définie par un axe longitudinal X, entre une extrémité amont 12a et une extrémité aval 12b. La conduite tubulaire 12 présente, à chacune de ses extrémités 12a, 12b, des formes d’emboitement, permettant sa connexion à des conduits de la ligne de recirculation. Avantageusement, la conduite tubulaire 12 est réalisée en matière plastique. Le dispositif d’acheminement 10 comporte au moins deux organes de mesure de débit 14, de préférence quatre organes de mesure de débit 14, agencés pour mesurer un débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire 12. Le dispositif d’acheminement 10 comporte des éléments d’alimentation électrique 16. Plus particulièrement, chaque organe de mesure 14 est alimenté par un élément d’alimentation 16 respectif. Ces éléments d’alimentation 16 sont par exemple raccordés à un élément d’arrivée d’alimentation générale 18, lui-même destiné à être connecté à une source d’électricité. Avantageusement, les organes de mesure de débit 14 comportent au moins un émetteur ultrasonique 14a et au moins un récepteur ultrasonique 14b associé à cet émetteur ultrasonique 14a. Plus particulièrement, les organes de mesure de débit 14 comportent deux émetteurs ultrasoniques 14a et deux récepteurs ultrasoniques 14b, chacun associé à l’un respectif des émetteurs ultrasoniques 14a. Les émetteurs 14a et les récepteurs 14b forment donc des couples. L’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple sont alignés l’un en regard de l’autre, le long d’un axe propre à ce couple. On notera que, de préférence, chaque organe de mesure 14 est formé par un transducteur pouvant jouer le rôle d’émetteur ou de récepteur. L’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple sont généralement agencés l’un en regard de l’autre, de part et d’autre de la conduite tubulaire 12. Ainsi, les gaz d’échappement circulent entre cet émetteur 14a et ce récepteur 14b. L’émetteur 14a émet des ultrasons, qui sont reçus par le récepteur 14b. La durée entre l’émission et la réception dépend du flux de gaz d’échappement circulant entre l’émetteur 14a et le récepteur 14b. Il est ainsi possible de déterminer le flux de gaz d’échappement en fonction de cette durée mesurée, de manière connue en soi. Conformément à l’invention, le dispositif d’acheminement 10 comporte au moins un support monobloc 20 en élastomère, logé dans la conduite de circulation 12, chaque support monobloc 20 portant au moins deux des organes de mesure de débit 14. Le support monobloc 20 est creux, présentant ainsi une ouverture centrale permettant au gaz d’échappement de le traverser. Le support monobloc 20 est de préférence en élastomère, ce matériau étant capable d’amortir au moins en partie les vibrations subies par la conduite de circulation 12. Ainsi, le support monobloc 20 permet de découpler mécaniquement la conduite de circulation 12 des organes de mesure 20 que le support porte. Avantageusement, chaque support monobloc 20 en élastomère est surmoulé sur la conduite de circulation 12, à l’intérieur de cette conduite de circulation 12. Différents modes de réalisation sont représentés sur les figures. Sur ces figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. Un premier mode de réalisation est représenté sur les figures 1 et 2. Conformément à ce premier mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte un support monobloc 20 portant l’émetteur 14a et le récepteur 14b d’un même couple d’émetteur/récepteur, afin de découpler de manière optimale cet émetteur 14a de ce récepteur 14b. Par exemple, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20, portant les quatre organes de mesure 14. Avantageusement, la conduite 12 est réalisée en deux parties, reliées entre elles uniquement par le support monobloc 20, sans contact direct entre ces parties. Ces deux parties sont de préférence coaxiales, agencées l’une dans le prolongement de l’autre. Ainsi, il n’y a aucune possibilité de transmission des ultrasons à travers le matériau de la conduite 12 entre l’émetteur 14a d’un couple émetteur/récepteur, porté par l’une des parties de la conduite 12, et le récepteur 14b de ce même couple émetteur/récepteur porté par l’autre partie de la conduite 12. Par ailleurs, dans ce premier mode de réalisation, la conduite 12 comporte des embranchements 22 formant des manchons de logement des organes de mesure de débit 14. Chaque organe de mesure de débit 14 est alors logé dans l’un respectif des manchons 22. Dans ce cas, le support monobloc en élastomère 20 comporte, pour chaque manchon 22, une partie 21 s’étendant dans ce manchon 22, de sorte que, à l’intérieur de ce manchon 22, le manchon 22 entoure la partie 21 du support monobloc 20, qui entoure l’organe de mesure 14 correspondant. En d’autres termes, la partie 21 de support monobloc 20 est intercalée radialement entre l’organe de mesure 14 et le manchon 22, afin d’assurer leur découplage mécanique. Les manchons 22 permettent toutefois une bonne tenue géométrique des organes de mesure 14, chaque émetteur 14a restant ainsi correctement aligné avec le récepteur 14b correspondant. Un deuxième mode de réalisation est représenté sur la figure 3. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Conformément à ce deuxième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20 portant l’émetteur 14a et le récepteur 14b d’un même couple d’émetteur/récepteur, afin de découpler de manière optimale cet émetteur 14a de ce récepteur 14b. Par exemple, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20, portant les quatre organes de mesure 14. Avantageusement, la conduite 12 est réalisée en deux parties, reliées entre elles uniquement par le support monobloc 20, sans contact direct entre ces parties. Ainsi, il n’y a aucune possibilité de transmission des ultrasons à travers le matériau de la conduite 12 entre l’émetteur 14a d’un couple émetteur/récepteur, porté par l’une des parties de la conduite 12, et le récepteur 14b de ce même couple émetteur/récepteur porté par l’autre partie de la conduite 12. En revanche, dans ce deuxième mode de réalisation, la conduite 12 ne comporte pas de manchons de logement des organes de mesure de débit 14, mais comporte des ouvertures latérales 24 au travers desquelles passent les organes de mesure 14. Plus particulièrement, chaque organe de mesure 14 passe au travers de l’une respective des ouvertures latérales 24. Plus particulièrement, les organes de mesure 14 sont portés par les parties 21 du support 20 monobloc, chaque partie 21 s’étendant à travers l’une respective des ouvertures latérales 24. Dans ce mode de réalisation, les organes de mesure 14 sont encore mieux découplés mécaniquement de la conduite 12, car ils ne sont même plus entourés par une partie de cette conduite 12. Un troisième mode de réalisation est représenté sur la figure 4. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Conformément à ce troisième mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte deux supports monoblocs en élastomère 20, portant chacun deux organes de mesure 14 respectifs. Par exemple, chaque support 20 porte l’un des émetteurs ultrasoniques 14a et l’un des récepteurs ultrasoniques 14b, de sorte que l’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple émetteur/récepteur sont portés par un support différent. Dans ce troisième mode de réalisation, la conduite 12 est monobloc. Dans ce troisième mode de réalisation, comme dans le premier, le conduit 12 comporte des manchons 22 logeant chacun une partie 21 du support 20, cette partie 21 logeant l’un respectif des organes de mesure 14. Un quatrième mode de réalisation est représenté sur la figure 5. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Conformément à ce quatrième mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte, comme dans le troisième mode de réalisation, deux supports monoblocs en élastomère 20, portant chacun deux organes de mesure 14 respectifs. Par exemple, chaque support 20 porte l’un des émetteurs ultrasoniques 14a et l’un des récepteurs ultrasoniques 14b, de sorte que l’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple émetteur/récepteur sont portés par un support différent. Dans ce quatrième mode de réalisation, la conduite 12 est monobloc. Dans ce quatrième mode de réalisation, comme dans le second, le conduit 12 comporte des ouvertures latérales 24 à travers lesquelles passent des parties 21 du support 20, chaque partie 21 logeant l’un respectif des organes de mesure 14. On notera que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, mais pourrait présenter diverses variantes complémentaires. Dispositif (10) d’acheminement de gaz d’échappement, comportant une conduite tubulaire (12) de circulation du gaz d’échappement, et au moins deux organes (14) de mesure de débit agencés pour mesurer le débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire (12), caractérisé en ce qu’il comporte au moins un support monobloc (20), logé dans la conduite tubulaire (12), et portant au moins deux organes de mesure de débit (14) parmi lesdits au moins deux organes de mesure de débit (14). Dispositif d’acheminement (10) selon la revendication 1, dans lequel chaque support monobloc (20) est surmoulé sur la conduite de circulation. Dispositif d’acheminement (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque support monobloc (20) est en élastomère. Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les organes de mesure de débit (14) comportent au moins un émetteur ultrasonique (14a) et au moins un récepteur ultrasonique (14b) associé à l’émetteur ultrasonique (14a). Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comportant un unique support monobloc (20) portant tous les organes de mesure de débit (14). Dispositif d’acheminement (10) selon la revendication 3, dans lequel la conduite (12) est en deux parties, ces deux parties étant reliées l’une à l’autre par l’intermédiaire du support monobloc (20), sans contact direct entre ces deux parties. Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comportant deux supports monoblocs (20), portant chacun deux organes de mesure respectifs. Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la conduite tubulaire (12) comporte des embranchements formant des manchons (22) de logement des organes de mesure de débit (14), chaque organe de mesure de débit (14) étant logé dans l’un respectif des manchons (22), le support monobloc (20) comportant, pour chaque organe de mesure (14) qu’il porte, une partie (21) portant cet organe de mesure (14) en s’étendant dans le manchon (22) correspondant. Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la conduite tubulaire (12) comporte des ouvertures latérales (24), chaque organe de mesure de débit (14) étant logé à travers l’une respective de ces ouvertures latérales (24), le support monobloc (20) comportant, pour chaque organe de mesure (14) qu’il porte, une partie (21) portant cet organe de mesure (14) en s’étendant à travers l’ouverture latérale (24) correspondante. Dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la conduite tubulaire (12) est réalisée en matière plastique. Ligne de recirculation de gaz d’échappement, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif d’acheminement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte une ligne de recirculation selon la revendication 11.