Brevet FR3111945A1 — publié le 20211231

Mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement Mélangeur (1) pour mélanger un gaz d’échappement et un réducteur, comprenant une boîte (2) et un pulvérisateur (3) de réducteur, où un orifice d’entrée (4) et un orifice de pulvérisation (6) sont disposés à deux extrémités opposées de la boîte (2), sensiblement alignés selon un premier axe (X) et le mélangeur (1) comprend encore une première paroi interne (7) à la boîte (2) et une conduite (8) comprenant un coude (12), la première paroi interne (7) partageant la boîte (2) en une première chambre (10) comportant l’orifice d’entrée (4) et l’orifice de pulvérisation (6) et une deuxième chambre (11) comportant au moins un orifice de sortie (5), et la conduite (8) étant disposée dans la première chambre (10), ayant sa première extrémité traversant, de manière étanche, la première paroi interne (7) au niveau d’un orifice interne (9) et ayant sa deuxième extrémité libre en regard de l’orifice de pulvérisation (6). Figure pour l'abrégé : Figure 2 Mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement L’invention concerne un mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement. Un tel mélangeur, est typiquement disposé dans une ligne d’échappement d’un moteur à combustion interne. Il a pour fonction de mélanger un fluide réducteur, classiquement de l’ammoniac ou une solution aqueuse d’urée : AUS 32, DEF, avec le gaz d’échappement, pour préparer le traitement du mélange par au moins un réducteur catalytique sélectif (en anglais : « selective catalytic reduction » ou SCR) afin de réduire les oxydes d’azotes. Pour réaliser un tel mélangeur, il est connu différentes architectures. Selon un mode de réalisation possible, un mélangeur comprend une boîte et un pulvérisateur. La boîte est fermée de manière étanche à l’exclusion d’un orifice d’entrée, d’un orifice de sortie et d’un orifice de pulvérisation. Le gaz d’échappement circule au travers de la boîte, de l’orifice d’entrée jusqu’à l’orifice de sortie. Le pulvérisateur est disposé dans une paroi extérieure de la boîte de manière à pulvériser le réducteur au travers de l’orifice de pulvérisation dans la circulation de gaz d’échappement. Il est encore connu, pour optimiser le mélange réducteur/gaz d’échappement, de pulvériser le réducteur dans un flux de gaz de la plus grande longueur possible afin d’augmenter le temps circulation en commun des deux composants et ainsi améliorer le mélange. Pour cela, alors que l’espace disponible dans un compartiment moteur et/ou échappement est généralement contingenté, il est encore connu d’utiliser une paroi interne formant déflecteur, disposée dans la boîte, et apte à dévier le flux de gaz d’échappement, afin de créer un chemin de circulation le plus long possible dans le volume restreint alloué au mélangeur. La présente invention adresse le problème de réaliser un mélangeur en ajoutant la contrainte suivante : disposer l’orifice d’entrée et l’orifice de pulvérisation à deux extrémités opposées de la boîte, sensiblement alignés selon un axe. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : montre en vue perspective un mode de réalisation d’un mélangeur selon l’invention, montre en vue perspective le mode de réalisation de la , boîte ouverte, montre en vue de dessus le mélangeur de la , montre en vue de dessus une variante avec un dispositif tourbillonnaire conique, montre en vue de dessus une variante, où le coude présente un angle à 70°. Mélangeur (1) pour mélanger un gaz d’échappement et un réducteur, comprenant une boîte (2) et un pulvérisateur (3) de réducteur, la boîte (2) étant fermée de manière étanche à l’exclusion d’un orifice d’entrée (4), d’au moins un orifice de sortie (5), et d’un orifice de pulvérisation (6), le gaz d’échappement circulant dans la boîte (2) depuis l’orifice d’entrée (4) jusqu’au dit au moins un orifice de sortie (5), le pulvérisateur (3) étant disposé dans une paroi externe de la boîte (2) de manière à pulvériser le réducteur via l’orifice de pulvérisation (6) dans la circulation (C) de gaz d’échappement, caractérisé en ce que l’orifice d’entrée (4) et l’orifice de pulvérisation (6) sont disposés à deux extrémités opposées de la boîte (2), sensiblement alignés selon un premier axe (X) et en ce que le mélangeur (1) comprend encore une première paroi interne (7) à la boîte (2) et une conduite (8) comprenant un coude (12), la première paroi interne (7) partageant la boîte (2), de manière étanche à l’exception d’au moins un orifice interne (9), selon une direction sensiblement parallèle au premier axe (X), en une première chambre (10) comportant l’orifice d’entrée (4) et l’orifice de pulvérisation (6) et une deuxième chambre (11) comportant ledit au moins un orifice de sortie (5), et la conduite (8) étant disposée dans la première chambre (10), ayant sa première extrémité traversant, de manière étanche, la première paroi interne (7) au niveau de l’orifice interne (9) sensiblement selon un deuxième axe (Y) perpendiculaire au premier axe (X) et ayant sa deuxième extrémité libre en regard de l’orifice de pulvérisation (6). Mélangeur (1) selon la revendication précédente, où le coude (12) est disposé en regard de l’orifice d’entrée (4). Mélangeur (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la conduite (8) présente une portion rectiligne (16) entre le coude (12) et la deuxième extrémité, sensiblement selon le premier axe (X). Mélangeur (1), selon la revendication précédente, où l’orifice interne (9) est disposé le plus éloigné possible de l’orifice de pulvérisation (6) selon le premier axe (X), afin que la portion rectiligne (16) soit la plus longue possible. Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le coude (12) présente un angle compris entre 60° et 120°, préférentiellement entre 60° et 95°, encore préférentiellement entre 80° et 90° et encore préférentiellement égal à 90°. Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la deuxième extrémité est distante de l’orifice de pulvérisation (6) d’une portion d’une dimension transverse de la conduite 8 au moins égale à 0,5, préférentiellement au moins égale à 0,75 et encore préférentiellement égale à 1. Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la deuxième extrémité comprend un dispositif tourbillonnaire (13), comprenant des découpes longitudinales (14) équipées d’ailettes, équiréparties angulairement. Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ledit au moins un orifice de sortie (5) est disposé sensiblement selon un troisième axe (Z) perpendiculaire au premier axe (X) et au deuxième axe (Y). Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la première paroi interne (7) présente une forme en L, comprenant un premier flan plan sensiblement parallèle au plan XZ et un deuxième flan plan sensiblement parallèle au plan XY, le premier flan accueillant l’orifice interne (9). Mélangeur (1) selon la revendication précédente, où la première paroi interne (7) comprend encore au moins un perçage de bypass de la conduite (8) entre la première chambre (10) et la deuxième chambre (11), préférentiellement disposé dans le premier flan, et encore préférentiellement disposé à proximité de l’orifice interne (9), la section totale dudit au moins un perçage de bypass étant préférentiellement inférieure à 30% de la section de la conduite (8) et encore préférentiellement inférieure à 20 %. Mélangeur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore une deuxième paroi interne partageant la deuxième chambre (11), selon une direction sensiblement parallèle au premier axe (X), en une première sous-chambre comportant la première extrémité de la conduite (8) et une deuxième sous-chambre comportant ledit au moins un orifice de sortie (5), la deuxième paroi interne comprenant un orifice diffuseur sensiblement central ou des perforations sensiblement équiréparties surfaciquement. Ligne d’échappement comprenant un mélangeur selon l’une quelconque des revendications précédentes.