Brevet FR3101111A1 — publié le 20210326

Dispositif d'injection d'air à l'échappement Système d'injection d'air (4) à l'échappement pour un moteur à combustion (3), comprenant : - un dispositif d'injection d'air (17), et - une électrovanne (20), le dispositif d'injection d'air (17) comprenant une culasse (6) et un couvercle de culasse (13), le couvercle de culasse comprenant un corps dans lequel est formé une première conduite d'air (25), la culasse comprenant un corps dans lequel sont formés une deuxième conduite d'air (26) et une conduite d'échappement des gaz (9), la première conduite d'air (25) étant reliée en amont à une pompe d'injection d'air (19), la première conduite d'air (25) étant reliée en aval à la deuxième conduite d'air (26), la deuxième conduite d'air (26) étant reliée en aval à la conduite d'échappement des gaz (9), l'électrovanne (20) étant fixée contre le couvercle de culasse (13) et reliée en aval à la première conduite d'air (25). Figure pour l’abrégé : figure 2 Dispositif d'injection d'air à l'échappement L’invention concerne un dispositif d'injection d'air à l'échappement pour un moteur à combustion. L’invention porte aussi sur un système d'injection d'air à l'échappement pour un moteur à combustion. L’invention porte encore sur un groupe motopropulseur comprenant un tel dispositif d'injection d'air et/ou un tel système d'injection d'air. L'invention porte enfin sur un véhicule automobile comprenant un tel groupe motopropulseur et/ou un tel dispositif d'injection d'air et/ou un tel système d'injection d'air. Etat de la technique antérieure Les moteurs à combustion interne d'un véhicule automobile peuvent disposer d’un système d'injection d'air à l'échappement, également dénommé système IAE ou système d'injection d'air secondaire. L'injection d'air frais mis sous pression dans des conduits d'échappement d'un moteur à combustion entraîne une combustion dans les conduits échappement de certains résidus. Cette combustion engendre une augmentation de la température des gaz d'échappement en amont d'organes de dépollution tel qu'un pot catalyseur, un filtre à particules, un dispositif de réduction catalytique sélective. Ces organes de dépollution n'étant efficaces qu’à partir d’une certaine température des gaz d'échappement (par exemple environ 400°C), l'intégration d'un système d'injection d'air à l'échappement permet d'améliorer leur fonctionnement. En particulier, lors d'un démarrage du moteur, un système d'injection d'air à l'échappement permet d'accélérer l’augmentation de la température d'un organe de dépollution, et ainsi de répondre aux normes antipollution. Un système d’injection d’air à l’échappement est généralement composé d’une pompe d'injection d'air mettant sous pression de l’air capté en sortie d'un filtre à air, d’une électrovanne pilotant le débit d’air et d’un système de diffusion de l’air vers un collecteur d'échappement. Ces systèmes comprennent de nombreuses conduites. Ils sont donc lourds et volumineux et leur intégration dans un compartiment moteur peut être délicate. De plus, ces systèmes peuvent facilement s'encrasser. Les interfaces entre les nombreuses conduites peuvent également générer des fuites. Ainsi les systèmes d'injection d'air à l'échappement sont parfois peu fiables. Enfin les nombreuses conduites d'air provoquent des pertes de charge. La pompe d'un système d'injection d'air doit donc être suffisamment puissante pour compenser ces pertes de charge. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un dispositif d'injection d'air à l'échappement remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs connus de l’art antérieur. Plus précisément, un premier objet de l’invention est un dispositif d'injection d'air à l'échappement qui soit particulièrement léger et compact. Un second objet de l’invention est un dispositif d'injection d'air à l'échappement qui ne s'encrasse pas facilement. Un troisième objet de l’invention est un dispositif d'injection d'air à l'échappement qui ne provoque pas de fuite d'air ou de fuite de gaz d'échappement. Un quatrième objet de l'invention un dispositif d'injection d'air à l'échappement qui génère un minimum de perte de charge. Un cinquième objet de l'invention est un dispositif d'injection d'air à l'échappement qui soit facilement accessible aux fins d'une éventuelle intervention pour réparation. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile comprenant un dispositif d'admission d'air à l'échappement selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe de profil d'un moteur à combustion équipé d'un dispositif d'admission d'air à l'échappement selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 une vue isométrique en perspective d'un couvercle de culasse du dispositif d'admission d'air à l'échappement. La figure 4 est une vue isométrique de dessus du couvercle de culasse. La figure 5 est une vue isométrique de dessous du couvercle de culasse. Système d'injection d'air (4) à l'échappement pour un moteur à combustion (3), caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif d'injection d'air (17), et - une électrovanne (20), le dispositif d'injection d'air (17) comprenant une culasse (6) et un couvercle de culasse (13), le couvercle de culasse comprenant un corps dans lequel est formé une première conduite d'air (25), la culasse comprenant un corps dans lequel sont formés une deuxième conduite d'air (26) et une conduite d'échappement des gaz (9), la première conduite d'air (25) étant apte à être reliée en amont à une pompe d'injection d'air (19), la première conduite d'air (25) étant reliée en aval à la deuxième conduite d'air (26), la deuxième conduite d'air (26) étant reliée en aval à la conduite d'échappement des gaz (9), l'électrovanne (20) étant fixée contre le couvercle de culasse (13), l'électrovanne (20) étant reliée en aval à la première conduite d'air (25). Système d'injection d'air (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième dispositif d'étanchéité (32) entre la culasse (6) et le couvercle de culasse (13), le deuxième dispositif d'étanchéité étant apte à empêcher des fuites d'air ou de gaz d'échappement depuis la première conduite d'air ou depuis la deuxième conduite d'air. Système d'injection d'air (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième dispositif d'étanchéité (32) comprend un joint en métal. Système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la culasse (6) comprend une pluralité de conduites d'échappement des gaz (9), et en ce que la deuxième conduite d'air (26) comprend une chambre (27) et une pluralité de portions de conduites d'air (28), chaque portion de conduite d'air (28) étant reliée en amont à ladite chambre (27), et chaque portion de conduite d'air étant reliée en aval respectivement à une des conduites d'échappement des gaz (9). Système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première conduite d'air (25) est agencée verticalement au-dessus de la deuxième conduite d'air (26), et en ce que la deuxième conduite d'air (26) prolonge la première conduite d'air (25), la deuxième conduite d'air (26) étant agencée verticalement au-dessus de la conduite d'échappement des gaz (9), de sorte qu'un condensat formé dans la première conduite d'air (25) ou dans la deuxième conduite d'air (26) ne puisse pas stagner dans la première conduite d'air ou dans la deuxième conduite d'air. Système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé que le couvercle de culasse (13) comprend une interface de fixation (24) pour l'électrovanne (20), l'interface de fixation (24) comprenant un troisième dispositif d'étanchéité (33), le troisième dispositif d'étanchéité étant destiné à empêcher des fuites d'air ou de gaz d'échappement. Système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un support (23) pour électrovanne, ledit support (23) étant fixé directement contre le couvercle de culasse (13), l'électrovanne (20) étant fixée directement contre ledit support (23), ledit support comprenant une chambre de collecte d’air reliée en aval à la première conduite d'air (25). Système d'injection d'air (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce le couvercle de culasse comprend un évidement pour accroitre le volume de la chambre de collecte d'air. Système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un premier dispositif d'étanchéité (31) entre la culasse (6) et le couvercle de culasse (13), le premier dispositif d'étanchéité étant apte à empêcher des fuites de vapeur d'huile à l'extérieur d'un corps de culasse (6), le premier dispositif d'étanchéité (31) comprenant un joint d'étanchéité en résine. Groupe motopropulseur (2) caractérisé en ce qu'il comprend un moteur à combustion (3), le moteur à combustion (3) comprenant un système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes. Véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu'il comprend un système d'injection d'air (4) selon l'une des revendications précédentes, et/ou un groupe motopropulseur (2) selon la revendication précédente.