Brevet FR3143664A1 — publié le 20240621

Collecteur pour capteur de gaz L’invention concerne un collecteur (1) pour capteur de gaz, comprenant un corps (2) de forme sensiblement cylindrique creux, selon un premier axe (A) sensiblement perpendiculaire à un deuxième axe (B) du flot de gaz, et comprenant une bouche (3) d’entrée de gaz, formée en coupant l’extrémité distale (6) du corps (2) sensiblement par un premier plan (P1) parallèle à un troisième axe perpendiculaire au premier axe (A) et au deuxième axe (B), la bouche (3) s’ouvrant face au flot (F) de gaz. Figure d’abrégé : Figure 1 Collecteur pour capteur de gaz L’invention concerne un collecteur pour capteur de gaz. L’invention s’intéresse à un capteur de gaz. Un tel capteur est typiquement installé dans une ligne d’échappement. Pour cela un tel capteur comprend un collecteur apte à collecter le gaz pour le transporter jusqu’à un élément sensible du capteur de gaz apte à analyser ledit gaz pour, typiquement, mesurer une teneur en un composant des gaz d’échappement, par exemple la quantité de NH3 ou de NOx. Il est connu de l’art antérieur de réaliser un tel collecteur à partir d’un tube cylindrique creux. Ce tube est disposé dans une canalisation d’échappement, sensiblement radialement, et perpendiculairement à l’axe de la canalisation. Une extrémité dudit tube, que l’on nomme proximale, est solidaire de la paroi de la canalisation de la ligne d’échappement. L’autre extrémité, que l’on nomme distale, est sensiblement au centre de la canalisation. Le tube est bouché à l’extrémité distale. Il comprend un orifice d’entrée pour le gaz, situé à proximité de l’extrémité distale et un orifice de sortie pour le gaz, situé sur la paroi opposée du tube et à proximité de l’extrémité proximale. Un élément sensible, capable de réaliser l’analyse du gaz, est disposé entre l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie. Un tel mode de réalisation présente cependant l’inconvénient que trop peu de gaz est collecté par l’orifice d’entrée et que la mesure peut se trouver faussée par manque de gaz au niveau de l’élément sensible. Aussi, il a été recherché une autre conception du collecteur permettant de collecter plus de gaz et le transporter jusqu’à l’élément sensible. Pour cela l’invention a pour objet un collecteur pour capteur de gaz, comprenant un corps de forme sensiblement cylindrique creux, selon un premier axe sensiblement perpendiculaire à un deuxième axe du flot de gaz, et comprenant une bouche d’entrée de gaz, formée en coupant l’extrémité distale du corps sensiblement par un premier plan parallèle à un troisième axe perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe, la bouche s’ouvrant face au flot de gaz. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - le premier plan présente, relativement au premier axe un angle compris entre 10 et 80 °, préférentiellement égal à 30 °, - le corps comprend encore, à son extrémité distale, en face de la bouche, un diviseur apte à diviser le flot de gaz en deux demi-flots, tourbillonnant en sens opposés, - le diviseur est sensiblement dièdrique, d’arête comprise dans un deuxième plan passant par le premier axe et le deuxième axe, le dièdre étant préférentiellement symétrique relativement au deuxième plan, - le diviseur est rentrant ou sortant, relativement au corps, - le diviseur est réalisé par embossage du corps, - le collecteur comprend encore un orifice de sortie de gaz, disposé dans le corps dans sa paroi opposée à la bouche, au niveau de l’extrémité proximale du corps. L’invention concerne encore un capteur de gaz comprenant un élément sensible et un tel collecteur, où l’élément sensible est disposé dans le corps, entre la bouche et l’orifice. L’invention concerne encore une ligne d’échappement comprenant un tel capteur de gaz. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - l’extrémité proximale 7 est située en paroi de la ligne d’échappement et la longueur du corps du collecteur est telle que la bouche se trouve sensiblement au centre de la ligne d’échappement. 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 collecteur vu côté bouche, montre, en vue coupée selon un plan sagittal, le collecteur de la , montre, en vue sectionnelle, un premier mode de réalisation, à diviseur rentrant, montre, en vue sectionnelle, un autre mode de réalisation, à diviseur sortant, montre, en vue de dessus, le collecteur de la . En référence aux figures 1, 2 et 5, l’invention concerne un collecteur 1 pour capteur de gaz. Ce collecteur 1 comprend un corps 2 de forme sensiblement cylindrique creux. Ledit cylindre a pour axe un premier axe A. Lorsqu’il est installé dans la canalisation 10 de la ligne d’échappement, le collecteur 1 est disposé de telle manière à ce que l’axe A du cylindre soit sensiblement perpendiculaire à un axe B du flot de gaz, que l’on nomme deuxième axe B. Ce deuxième axe B se confond avec l’axe B de la canalisation 10 de la ligne d’échappement accueillant le collecteur 1. Selon une caractéristique, le collecteur 1, comprend une bouche 3 d’entrée de gaz. Cette bouche 3 présente une section grande relativement à l’art antérieur. Elle est formée en coupant l’extrémité distale 6 du corps 2 sensiblement par un premier plan P1. Ce premier plan P1 est défini comme un plan parallèle à un troisième axe perpendiculaire au premier axe A et au deuxième axe B. Le plan P1 est sécant au premier axe A de manière à couper le corps 2 selon un biseau. De plus le plan P1 est symétriquement disposé relativement au deuxième axe B du flot F de gaz. Le plan P1 est incliné de manière à former une bouche 3 en biseau. De plus, le plan P1 est orienté de manière à ce que cette bouche 3 s’ouvre face au flot F de gaz. Selon une autre caractéristique, le premier plan P1 présente, relativement au premier axe A un angle α. Cet angle α est compris entre 10 et 80 °. Cet angle est préférentiellement inférieur à 45 °. Ainsi, la bouche 3 présente une section, projetée sur un plan perpendiculaire au flot F de gaz, importante, et avantageusement supérieure à la section du corps 2. Ainsi, la collecte de gaz par ladite bouche 3 est suffisante pour remplir le volume interne du cylindre du corps 2, de section inférieure. L’angle α est préférentiellement égal à 30 °. Selon une autre caractéristique, le corps 2 comprend encore, à son extrémité distale 6, en face de la bouche 3, sur la paroi opposée à l’ouverture de la bouche 3, un diviseur 4. Ce diviseur 4 est apte à diviser le flot F de gaz en deux demi-flots. De plus, de par la forme du diviseur 4, les deux demi-flots tourbillonnent en sens opposés. Ce tourbillonnement permet avantageusement de brasser le gaz avant qu’il n’atteigne l’élément sensible 8 en charge de la mesure. Ce tourbillonnement permet encore de comprimer le gaz et ainsi avantageusement d’augmenter le débit de gaz circulant dans le collecteur 1 et atteignant l’élément sensible 8 et le remplissage du collecteur 1. Selon une autre caractéristique, le diviseur 4 est sensiblement dièdrique. L’arête du dièdre est comprise dans un deuxième plan P2 sagittal. Le deuxième plan P2 passe par le premier axe A et le deuxième axe B. Le dièdre est préférentiellement symétrique relativement au deuxième plan P2 sagittal. Les figures 3 et 4 représentent des sections du collecteur 1 selon un plan perpendiculaire au premier axe A. Selon une autre caractéristique, le dièdre du diviseur 4 est rentrant relativement au corps 2. Ceci est illustré aux figures 1, 2 et sur la section de la . Les demi-flux de gaz G tourbillonnants, en sens contraires, sont ainsi obtenus. Alternativement, le dièdre du diviseur 4 est sortant relativement au corps 2. Ceci est illustré sur la section de la . Les demi-flux de gaz G tourbillonnants, en sens contraires, sont ainsi obtenus. Le diviseur 4 peut être réalisé par tout moyen. Selon une première caractéristique, il est réalisé par une pièce, par exemple matricée, rapportée sur la paroi interne du corps 2. Selon une autre caractéristique, préférentielle, le diviseur 4 est réalisé par embossage du corps 2. Ainsi, le diviseur 4 est obtenu de matière avec le corps 2. Ceci simplifie la réalisation du collecteur 1 qui reste peu coûteux à produire. Le gaz rentre dans le collecteur 1 par la bouche 3. Afin que le gaz puisse en sortir, selon une autre caractéristique, le collecteur 1 comprend encore un orifice 5 de sortie de gaz. Cet orifice 5 est disposé dans le corps 2 dans sa paroi opposée à la bouche 3, préférentiellement au niveau de l’extrémité proximale 7 du corps 2. Ledit orifice 5 présente préférentiellement une section inférieure à la section de la bouche 3 et encore préférentiellement une section inférieure à la section du corps 2 afin de créer une surpression dans le collecteur 1. Une telle surpression assure que le collecteur 1 soit en permanence rempli de gaz afin d’alimenter l’élément sensible 8. Ledit orifice 5 peut être de forme quelconque, avantageusement circulaire, afin de simplifier sa réalisation. L’invention concerne encore un capteur de gaz. Un tel capteur de gaz comprend un élément sensible 8. Cet élément sensible 8 est apte à effectivement réaliser la ou les mesures sur le gaz passant à sa proximité. Selon une caractéristique, le capteur de gaz comprend encore un collecteur 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment. Avantageusement, l’élément sensible 8 est disposé dans le corps 2, entre la bouche 3 et l’orifice 5. Ainsi, l’élément sensible 8 voit passer devant lui le flot de gaz dévié du flot principal de gaz circulant dans la canalisation 10 par le collecteur 1 et circulant depuis la bouche 3 jusqu’à l’orifice 5. L’invention concerne encore une ligne d’échappement comprenant un tel capteur de gaz. Selon une autre caractéristique, la ligne d’échappement comprend une canalisation 10. L’extrémité proximale 7 du collecteur 1 du capteur de gaz est située en paroi de la canalisation 10 de la ligne d’échappement. De plus, la longueur du corps 2 du collecteur 1 est avantageusement telle que la bouche 3 se trouve sensiblement au centre de la canalisation 10 de la ligne d’échappement. L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles. Collecteur (1) pour capteur de gaz, caractérisé en ce qu’il comprend un corps (2) de forme sensiblement cylindrique creux, selon un premier axe (A) sensiblement perpendiculaire à un deuxième axe (B) du flot de gaz, et comprenant une bouche (3) d’entrée de gaz et un orifice (5) de sortie de gaz, la bouche (3) étant formée en coupant l’extrémité distale (6) du corps (2) sensiblement par un premier plan (P1) parallèle à un troisième axe perpendiculaire au premier axe (A) et au deuxième axe (B), la bouche (3) s’ouvrant face au flot (F) de gaz. Collecteur (1) selon la revendication 1, où le premier plan (P1) présente, relativement au premier axe (A) un angle (α) compris entre 10 et 80 °, préférentiellement égal à 30 °. Collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, où le corps (2) comprend encore, à son extrémité distale (6), en face de la bouche (3), un diviseur (4) apte à diviser le flot (F) de gaz en deux demi-flots, tourbillonnant en sens opposés. Collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, où le diviseur (4) est sensiblement dièdrique, d’arête comprise dans un deuxième plan (P2) passant par le premier axe (A) et le deuxième axe (B), le dièdre étant préférentiellement symétrique relativement au deuxième plan (P2). Collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, où le diviseur (4) est rentrant ou sortant, relativement au corps (2). Collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, où le diviseur (4) est réalisé par embossage du corps (2). Collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’orifice (5) de sortie de gaz est disposé dans le corps (2) dans sa paroi opposée à la bouche (3), au niveau de l’extrémité proximale (7) du corps (2). Capteur de gaz comprenant un élément sensible (8) caractérisé en ce qu’il comprend encore un collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où l’élément sensible (8) est disposé dans le corps (2), entre la bouche (3) et l’orifice (5). Ligne d’échappement caractérisée en ce qu’elle comprend un capteur de gaz selon la revendication précédente. Ligne d’échappement selon la revendication précédente, où l’extrémité proximale (7) est située en paroi de la ligne d’échappement et où la longueur du corps (2) du collecteur (1) est telle que la bouche (3) se trouve sensiblement au centre de la ligne d’échappement.