Brevet FR3140651A1 — publié le 20240412

L'invention concerne un ensemble de raccordement et de fixation du tronçon aval (2b) d’une conduite (2) d’injection d’air et d’une sonde (4) à oxygène sur un carter (3) de catalyseur d’échappement d’un véhicule automobile à moteur thermique, le tronçon amont (2a) de ladite conduite (2) étant raccordé et fixée à une vanne (5) au moyen de goujons (21) dont les axes sont parallèles aux axes des goujons (22) de fixation de ladite vanne sur le moteur, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend une embase (1) dont le profil épouse le carter (3) du catalyseur et qui présente deux orifices (11, 12) dont le premier (11) est destiné à la fixation de la sonde (4) et le second (12) au raccordement du tronçon aval (2b) de la conduite (2) d’injection d’air. Figure 1. ENSEMBLE DE RACCORDEMENT ET DE FIXATION D’UNE CONDUITE D’INJECTION D’AIR ET D’UNE SONDE SUR UN CATALYSEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne, de façon générale, le domaine du raccordement de conduites de fluides à divers composants fonctionnels présents dans l’environnement de la motorisation thermique des véhicules automobiles. L’invention s’intéresse, plus particulièrement, à un ensemble destiné au raccordement et à la fixation conjoints d’une conduite d’injection d’air et d’une sonde à un système catalytique associé à l’échappement d’un véhicule automobile à motorisation thermique. De manière habituelle, l’injection d’air dans le système catalytique est assurée au moyen d’une conduite aéraulique tubulaire raccordée, en amont, à une vanne associée au moteur et, en aval, au carter du catalyseur. Ce carter sert également de support à l’implantation d’une sonde à oxygène destinée à l'analyse des gaz d'échappement dans le système catalytique. L’extrémité aval de la conduite d’injection d’air et la sonde sont généralement fixées sur la partie supérieure du carter de façon séparée mais à proximité l’une de l’autre. Or, il s’avère que cette partie du carter du catalyseur offre peu de surface pour les raccordements distincts de la conduite d’injection d’air et de la sonde. Dans ces conditions, le montage de ces composants est difficile pour des raisons d’encombrement d’autant qu’il est nécessaire de limiter les dispersions. Il est connu, notamment par le brevet FR2921687, de réaliser un élément de support commun destiné à regrouper, pour un dispositif de dépollution, un organe de fixation d'une sonde à oxygène et un organe de fixation d'un injecteur de carburant. Par ailleurs, le tronçon aval de la conduite d’injection d’air nécessite au moins deux goujons latéraux de fixation sur le carter qu’il est difficile de positionner et de visser. Le tronçon amont de la conduite d’injection d’air est fixé, quant à lui, à la vanne au moyen de deux autres goujons dont les axes sont parallèles aux éléments de fixation de la vanne elle-même sur le moteur pour des raisons d’ergonomie du montage. Or, les moyens de fixation existants sont désaxés entre l’amont et l’aval de la conduite d’injection d’air ce qui entraîne des problèmes de montage. Dans ce contexte, l’invention a cherché une solution qui, dans son aspect le plus général, permette de résoudre de façon simple les problèmes techniques posés par les dispositifs de raccordement connus en simplifiant et en regroupant de façon compacte les moyens de raccordement et de fixation de la conduite d’injection d’air et de la sonde sur le système catalytique. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un ensemble de raccordement et de fixation du tronçon aval d’une conduite d’injection d’air et d’une sonde à oxygène sur un carter de catalyseur d’échappement d’un véhicule automobile à moteur thermique, le tronçon amont de ladite conduite étant raccordé et fixée à une vanne au moyen de goujons dont les axes sont parallèles aux axes des goujons de fixation de ladite vanne sur le moteur, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend une embase dont le profil épouse le carter du catalyseur et qui présente deux orifices dont le premier est destiné à la fixation de la sonde et le second au raccordement du tronçon aval de la conduite d’injection d’air. De préférence, cette embase est soudée sur le carter du catalyseur. Selon une caractéristique avantageuse de l’ensemble de l’invention, le second orifice est ménagé à l’extrémité d’un col porté par l’embase et dont l’axe est incliné par rapport à l’axe du premier orifice. Selon un mode de réalisation préférentiel de l’ensemble de l’invention, le col se prolonge par un bec coudé de raccordement de l’extrémité aval de la conduite d’injection d’air. Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, ce bec de raccordement comporte une bride destinée à recevoir un jeu de goujons pour la fixation du bec sur le col. De préférence, le col porte un épaulement destiné à recevoir la bride du bec de raccordement. Selon une autre caractéristique de l’ensemble de l’invention, l’axe des goujons de fixation du bec est parallèle à l’axe des goujons de fixation du tronçon amont de la conduite. Selon une variante spécifique de réalisation de l’ensemble de l’invention, le second orifice se prolonge sous l’embase par une bouche dont l’axe est incliné, à la fois, par rapport à l’axe du premier orifice et par rapport à l‘axe du second orifice. Selon encore une autre variante de réalisation, l’embase, le col et la bouche sont réalisés en une seule pièce. Un autre objet de l’invention est un véhicule automobile à motorisation thermique équipée d’un catalyseur d’échappement et d’un ensemble tel que défini ci-dessus pour le raccordement et la fixation d’une conduite d’injection d’air et d’une sonde à oxygène sur le catalyseur d’échappement. Ainsi, dans son principe, l’invention propose un perfectionnement des dispositifs utilisés précédemment pour le raccordement et la fixation de la conduite d’injection d’air sur le catalyseur d’échappement. L’ensemble perfectionné selon l’invention permet de simplifier et de fiabiliser l’assemblage des composants du système catalytique à la motorisation thermique. En particulier, le parallélisme de tous les goujons associés à la fixation de la conduite d’injection d’air, d’une part, à la vanne et, d’autre part, au catalyseur permet un montage plus rapide avec un outillage standard et éventuellement robotisé et offre ainsi un gain économique significatif. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : est une vue de l’environnement d’un système catalytique équipé d’un mode de réalisation préférentiel de l’ensemble selon l’invention pour le raccordement et la fixation d’une conduite d’injection d’air. est une vue de détail en perspective de dessus de l’ensemble de l’invention pour le raccordement et la fixation d’une conduite d’injection d’air. est une vue de détail en perspective de dessous de l’ensemble de la . Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Naturellement, les modes de mise en œuvre de l’invention illustrés schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrite ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. L’invention concerne le domaine du raccordement et de la fixation de la conduite d’injection d’air au système catalytique des véhicules automobiles à motorisation thermique. De manière habituelle et comme illustré par la , l’injection d’air dans le système catalytique est assurée au moyen d’une conduite aéraulique tubulaire 2 raccordée, à son extrémité amont 2a, à la sortie d’une vanne 5 associée au moteur (non représenté) et, à son extrémité aval 2b, à l’entrée d’air dans le carter 3 du catalyseur. Ce carter sert également de support à l’implantation d’une sonde à oxygène 4 destinée à l'analyse des gaz d'échappement dans le système catalytique. L’extrémité aval 2b de la conduite 2 d’injection d’air et la sonde 4 sont généralement fixées sur la partie supérieure du carter 3 de façon séparée mais à proximité l’une de l’autre. Le tronçon d’extrémité amont 2a de la conduite 2 est raccordé et fixé à la vanne 5 au moyen d’une bride 21 et de goujons 22 dont les axes sont parallèles entre eux et relativement aux axes des goujons 23 de fixation de cette vanne sur le moteur. L’invention vise à simplifier les moyens de raccordement et de fixation de la conduite 2 au carter 3 du catalyseur et donc à faciliter globalement le mode de montage du circuit d’injection d’air. A cet effet, l’invention consiste en un ensemble comprenant une embase 1 dont le profil épouse le carter 3 du catalyseur et qui est, de préférence, soudée de manière étanche sur la paroi du carter. Cette embase 1 présente deux orifices 11, 12 traversant dont le premier 11 est destiné à la fixation de la sonde 4 et le second à l’entrée d’air via le raccordement du tronçon aval 2b de la conduite 2 d’injection. La sonde 4 est introduite par le premier orifice 11 à l’intérieur du carter 3 et vissée extérieurement sur l’embase 1 au moyen d’un écrou. De manière avantageuse et comme illustré par les figures 2 et 3, le second orifice 12 est déporté à distance de l’embase 1 en étant ménagé à l’extrémité d’un col 10 porté par l’embase 1 et dont l’axe est incliné par rapport à l’axe du premier orifice 11. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le col 10 est d’une seule pièce avec l’embase 1. Selon un mode de réalisation préférentiel de l’ensemble de l’invention, le col 10 se prolonge par un bec coudé 20 destiné à assurer le raccordement de l’extrémité aval 2b de la conduite 2 d’injection d’air. Le bec 20 est réalisé ici sous forme d’une pièce indépendante et rapportée comportant une bride 20a destinée à recevoir un jeu de goujons 24 pour la fixation sur le col 10. De préférence, le col 10 porte un épaulement 10a destiné à recevoir la bride 20a du bec 20 de raccordement. Ainsi, le second orifice 12 communique, d’une part, avec l’intérieur du carter 3 via un conduit 10a délimité par la paroi interne du col 10 et d’autre part, avec le volume intérieur du bec 20 raccordé au tronçon aval 2b de la conduite d’air 2. Selon une variante spécifique de réalisation de l’ensemble de l’invention, le conduit interne 10a se prolonge aussi sous l’embase 1 et donc à l’intérieur du carter 3 par une bouche 13 dont l’axe est incliné, à la fois, par rapport à l’axe du premier orifice 11 et par rapport à l‘axe du second orifice 12. De préférence, l’embase 1 le col 10 et la bouche 13 sont réalisés en une seule pièce. Afin de faciliter le montage de l’ensemble à la fois sur la vanne 5 et sur le carter 3 du catalyseur, l’invention prévoit que l’axe des goujons 24 de fixation du bec 20 est parallèle, à la fois, à l’axe des goujons 22 de fixation du tronçon amont 2a de la conduite 2 et à l’axe des goujons 23 de fixation de la vanne 5 sur le groupe moteur. Tous les goujons 21, 22 et 24 étant parallèles, l’outil utilisé pour leur serrage peut rester ainsi dans la même orientation pendant toute l’opération d’assemblage. Ensemble de raccordement et de fixation du tronçon aval (2b) d’une conduite (2) d’injection d’air et d’une sonde (4) à oxygène sur un carter (3) de catalyseur d’échappement d’un véhicule automobile à moteur thermique, le tronçon amont (2a) de ladite conduite (2) étant raccordé et fixée à une vanne (5) au moyen de goujons (21) dont les axes sont parallèles aux axes des goujons (22) de fixation de ladite vanne sur le moteur, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend une embase (1) dont le profil épouse le carter (3) du catalyseur et qui présente deux orifices (11, 12) dont le premier (11) est destiné à la fixation de la sonde (4) et le second (12) au raccordement du tronçon aval (2b) de la conduite (2) d’injection d’air. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second orifice (12) est ménagé à l’extrémité d’un col (10) porté par l’embase (1) et dont l’axe est incliné par rapport à l’axe du premier orifice (11). Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le col (10) se prolonge par un bec coudé (20) de raccordement de l’extrémité aval (2b) de la conduite (2) d’injection d’air. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bec (20) de raccordement comporte une bride (20a) destinée à recevoir un jeu de goujons (23) pour la fixation du bec (20) sur le col (10). Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le col porte un épaulement (10a) destiné à recevoir la bride (20a) du bec (20) de raccordement. Ensemble selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l’axe des goujons (23) de fixation du bec (20) est parallèle à l’axe des goujons (21) de fixation du tronçon amont (2a) de ladite conduite (2). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite embase (1) est soudée sur le carter (3) du catalyseur. Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second orifice (12) se prolonge sous l’embase (1) par une bouche (13) dont l’axe est incliné, à la fois, par rapport à l’axe du premier orifice (11) et par rapport à l‘axe du second orifice (12). Ensemble selon les revendications 2 et 8, caractérisé en ce que l’embase (1), le col (10) et la bouche (13) sont réalisés en une seule pièce. Véhicule automobile à motorisation thermique équipée d’un catalyseur d’échappement et d’un ensemble selon l’une des revendications précédentes pour le raccordement et la fixation d’une conduite (2) d’injection d’air et d’une sonde (4) à oxygène sur le catalyseur d’échappement.