Brevet FR3153113A1 — publié le 20250321

Ce système d’échappement (13) de gaz de combustion d’un moteur thermique (5) d’un véhicule (15) comprend un flexible d’échappement (17) configuré pour être relié fluidiquement au moteur thermique (5), un pot catalytique (9) relié fluidiquement au flexible d’échappement (17), et une première canalisation (19) positionnée en sortie du pot catalytique (9) et configurée pour guider une fraction d’un flux de gaz dépollué par le pot catalytique (9) vers l’extérieur du véhicule (15), le système d’échappement comprenant en outre une deuxième canalisation (21) positionnée en sortie du pot catalytique (9) et configurée pour réinjecter dans le moteur thermique (5) une deuxième fraction du flux de gaz dépollué par le pot catalytique (9). Figure pour l’abrégé : Fig. 4 Système d’échappement de véhicule pour la réutilisation de gaz d’échappement La présente invention concerne un système d’échappement d’un véhicule automobile thermique. En particulier, la présente invention concerne l’ajout d’une canalisation dans le système d’échappement destinée à réintroduire dans le moteur du véhicule des gaz chaud dépollués afin de favoriser un démarrage plus rapide et moins polluant dudit moteur. L’invention concerne également l’intégration de cette nouvelle canalisation dans le système d’échappement, notamment à l’aide de flexibles simple ou double flux. De manière générale, l’invention s’applique à tout système d’échappement d’un véhicule. Techniques antérieures On a représenté schématiquement sur la FIG. 1 un système d’échappement 1 d’un véhicule automobile thermique 3 selon l’état de la technique. Le véhicule automobile thermique 3 comprend un moteur thermique 5 et un système d’échappement 1 de gaz de combustion dudit moteur thermique 5. Le système d’échappement 1 comprend un flexible d’échappement 7 configuré pour être relié fluidiquement au moteur thermique 5, un pot catalytique 9 relié fluidiquement au flexible d’échappement 7, et un pot de détente 11 relié fluidiquement au pot catalytique 9 et configuré pour guider le flux de gaz dépollué par le pot catalytique 9 vers l’extérieur du véhicule automobile thermique 3. Le flexible d’échappement 7 est une canalisation flexible qui permet de guider des gaz d’échappement du moteur thermique 5, fixé au véhicule automobile thermique 3 d’une part, vers les pots catalytique 9 et de détente 11, fixés au véhicule automobile thermique 3 d’autre part. Ainsi, lorsque le moteur thermique 5 en fonctionnement vibre, le flexible d’échappement 7 permet d’éviter toute transmission des vibrations depuis le moteur thermique 5 vers le pot catalytique 9, et donc d’éviter une fatigue mécanique et une détérioration du système d’échappement 1. Le flexible d’échappement 7 doit également pouvoir être positionné dans un espace étroit du véhicule automobile thermique 3, et doit donc être compact. Par ailleurs, un des défauts des moteurs thermiques 5 est leur grande consommation au démarrage, dans l’attente de la chauffe complète dudit moteur thermique 5. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir un véhicule dont la consommation et la pollution est moindre, notamment en fournissant un système d’échappement permettant un chauffage rapide du moteur au démarrage tout en garantissant un encombrement minimal. La présente invention a pour objet un système d’échappement de gaz de combustion d’un moteur thermique d’un véhicule, comprenant un flexible d’échappement configuré pour être relié fluidiquement au moteur thermique, un pot catalytique relié fluidiquement au flexible d’échappement, et une première canalisation positionnée en sortie du pot catalytique et configurée pour guider une fraction d’un flux de gaz dépollué par le pot catalytique vers l’extérieur du véhicule, le système d’échappement comprenant une deuxième canalisation positionnée en sortie du pot catalytique et configurée pour réinjecter dans le moteur thermique une deuxième fraction du flux de gaz dépollué par le pot catalytique. Ainsi, la deuxième canalisation permet de réinjecter dans le moteur des gaz chauds afin de réchauffer plus rapidement ledit moteur, permettant une atteinte d’un mode nominal de fonctionnement plus rapidement, et ainsi une consommation et une pollution moindre. Avantageusement, le flexible d’échappement comprend un premier flexible simple flux, la deuxième canalisation comprenant un deuxième flexible simple flux. Dans un mode de réalisation, le premier flexible simple flux comprend un manchon agrafé destiné à contenir un flux de gaz, un manchon onduleux étanche et positionné autour du manchon agrafé, une tresse métallique positionnée autour du manchon onduleux, et une collerette à chaque extrémité configurée pour maintenir ensemble le manchon agrafé, le manchon onduleux et la tresse métallique. Dans un mode de réalisation particulier, les premier et deuxième flexibles simple flux sont positionnés accolés l’un à l’autre, le deuxième flexible simple flux comprenant un manchon agrafé destiné à contenir un flux de gaz, un manchon onduleux étanche et positionné autour du manchon agrafé, une tresse métallique positionnée autour du manchon onduleux, et une collerette à chaque extrémité configurée pour maintenir ensemble le manchon agrafé, le manchon onduleux et la tresse métallique. Dans un autre mode de réalisation, le deuxième flexible simple flux est positionné à l’intérieur du premier flexible simple flux de sorte que le flexible d’échappement est un flexible double flux, destiné à faire circuler dans un sens un flux de gaz provenant du moteur thermique et dans l’autre sens un flux de gaz dépollué vers le moteur thermique, le deuxième flexible simple flux comprenant un manchon onduleux étanche et positionné dans le conduit formé par le manchon agrafé du premier flexible simple flux. Avantageusement, le système d’échappement comprend un premier tube rigide reliant le moteur thermique au premier flexible simple flux et un second tube rigide reliant le premier flexible simple flux au pot catalytique, la deuxième canalisation comprenant deux coudes positionnés aux extrémités du deuxième flexible simple flux et passant respectivement au travers du premier tube rigide et du deuxième tube rigide de manière à positionner le deuxième flexible simple flux à l’intérieur du premier flexible simple flux. Dans un mode particulier de réalisation, le deuxième flexible simple flux a une longueur longitudinale égale à 5% près à la longueur longitudinale du premier flexible simple flux, le deuxième flexible simple flux ayant un diamètre entre 1,5 et 5 fois plus petit que le diamètre du premier flexible simple flux. Avantageusement, chaque manchon agrafé et manchon onduleux comprennent majoritairement un matériau comprenant de l’acier inoxydable, les collerettes étant réalisée en métal et soudée à la tresse métallique. Avantageusement, la première canalisation comprend un pot de détente configuré pour réduire le bruit du système d’échappement. L’invention a également pour objet un véhicule, par exemple automobile, comprenant un moteur thermique et un système d’échappement tel que défini précédemment. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 dont il a déjà été fait mention, est une vue schématique d’un système d’échappement d’un véhicule automobile thermique selon l’état de la technique ; FIG. 2 est une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un système d’échappement d’un véhicule automobile thermique selon l’invention ; FIG. 3 est une vue schématique d’un flexible d’échappement d’un système d’échappement selon la FIG. 2 ; FIG. 4 est une vue schématique d’un deuxième mode de réalisation d’un système d’échappement d’un véhicule automobile thermique selon l’invention ; et FIG. 5 est une vue schématique d’un flexible d’échappement d’un système d’échappement selon la FIG. 4 . Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté schématiquement sur la FIG. 2 un premier mode de réalisation d’un système d’échappement 13 d’un véhicule automobile thermique 15 selon l’invention. Le véhicule automobile 15 comprend un moteur thermique 5 et un système d’échappement 13 de gaz de combustion dudit moteur thermique 5. Le système d’échappement 13 comprend un flexible d’échappement 17 configuré pour être relié fluidiquement au moteur thermique 5, un pot catalytique 9 relié fluidiquement au flexible d’échappement 17, et une première canalisation 19 positionnée en sortie du pot catalytique 9 et configurée pour guider une fraction d’un flux de gaz dépollué par le pot catalytique 9 vers l’extérieur du véhicule automobile thermique 15, par exemple par l’intermédiaire d’un pot de détente 11 compris dans la première canalisation 19. Le système d’échappement 13 comprend en outre une deuxième canalisation 21 positionnée en sortie du pot catalytique 9 et configurée pour réinjecter dans le moteur thermique 5 une deuxième fraction du flux de gaz dépollué par le pot catalytique 9. En particulier, le système d’échappement 13 comprend une dérivation 23 en sortie du pot catalytique 9, la dérivation 23 étant une canalisation comprenant une entrée reliée fluidiquement au pot catalytique 9, et deux sorties reliées respectivement à la première canalisation 19 et à la deuxième canalisation 21. Ainsi, la deuxième canalisation 21 permet de réinjecter dans le moteur thermique 5 des gaz chauds afin de réchauffer plus rapidement ledit moteur thermique 5, permettant une atteinte d’un mode nominal de fonctionnement plus rapidement, et ainsi une consommation et une pollution moindre. Avantageusement, le flexible d’échappement 17 comprend un premier flexible simple flux 25, et la deuxième canalisation 19 comprend également un deuxième flexible simple flux 27. Dans un mode de réalisation, le premier flexible simple flux 25 a une longueur comprise entre 15 et 50 cm, de préférence entre 20 et 30 cm. On a représenté schématiquement sur la FIG. 3 un mode de réalisation du premier flexible simple flux 25 qui comprend par exemple un manchon agrafé 29 destiné à contenir un flux de gaz. Le manchon agrafé 29 est par exemple réalisé en acier inoxydable de manière à pouvoir résister aux températures importantes des gaz d’échappement. On entend par manchon un élément de forme générale tubulaire. Le premier flexible simple flux 25 comprend également un manchon onduleux 31, étanche aux gaz d’échappement et positionné autour du manchon agrafé 29. Ce manchon onduleux 31 comprend une paroi dont la structure est en accordéon. Le manchon onduleux 31 permet ainsi de définir la raideur du premier flexible simple flux 25 et d’assurer l’étanchéité. Le manchon onduleux 31 est par exemple réalisé en acier inoxydable de manière à pouvoir résister aux températures importantes des gaz d’échappement. Le premier flexible simple flux 25 comprend en outre une tresse métallique 33 positionnée autour du manchon onduleux 31. La tresse métallique 33 assure le rôle de protection pour éviter que des éléments externes s’intercalent dans le manchon onduleux 31. Le premier flexible simple flux 25 comprend également une collerette 35 à chaque extrémité 37 dudit premier flexible simple flux 25, chaque collerette 35 maintenant ensemble le manchon agrafé 29, le manchon onduleux 31 et la tresse métallique 33. Par exemple chaque collerette 35 est un anneau métallique soudée à la tresse métallique 33 et qui exerce une pression radiale afin de maintenir ensemble les composants du premier flexible simple flux 25. Dans un mode de réalisation particulier tel que représenté sur la FIG. 2 , les premier et deuxième flexibles simple flux 25 et 27 sont positionnés accolés l’un à l’autre de manière à optimiser l’espace disponible pour les premier et deuxième flexibles simple flux 25 et 27. Dans ce mode de réalisation, le deuxième flexible simple flux 27 est semblable au premier flexible simple flux 25 et comprend un manchon agrafé 29 destiné à contenir un flux de gaz, un manchon onduleux 31 étanche et positionné autour du manchon agrafé 29, une tresse métallique 33 positionnée autour du manchon onduleux 31, et une collerette 35 à chaque extrémité 37 configurée pour maintenir ensemble le manchon agrafé 29, le manchon onduleux 31 et la tresse métallique 33. On a représenté sur la FIG. 4 un autre mode de réalisation d’un système d’échappement 13. Dans ce mode de réalisation similaire à celui de la FIG. 2 , le deuxième flexible simple flux 27 n’est pas positionné accolé au premier flexible simple flux 25 mais à l’intérieur du premier flexible simple flux 25. Ainsi, le flexible d’échappement 17 est un flexible double flux, destiné à faire circuler dans un sens un flux de gaz provenant du moteur thermique 5 par l’intermédiaire du premier flexible simple flux 25, et dans l’autre sens un flux de gaz dépollué vers le moteur thermique 5 par l’intermédiaire du deuxième flexible simple flux 27. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet de réduire fortement l’espace pris par le deuxième flexible simple flux. On a représenté schématiquement sur la FIG. 5 un mode de réalisation du flexible d’échappement 17 dans ce mode de réalisation. En particulier, le premier flexible simple flux 25 est similaire au premier flexible simple flux 25 détaillé précédemment, tandis que le deuxième flexible simple flux 27 comprend uniquement un manchon onduleux 31B étanche afin de limiter l’espace pris par le deuxième flexible simple flux 27. Le deuxième flexible simple flux 27 est positionné dans le conduit 39 formé par le manchon agrafé 29 du premier flexible simple flux 25, le manchon agrafé 29 permettant aux manchons onduleux 31 et 31B des premiers et deuxième flexibles simple flux 25 et 27 de ne pas entrer en contact et se détériorer. Avantageusement, le système d’échappement 13 comprend un premier tube 41 rigide reliant le moteur thermique 5 au premier flexible simple flux 25 et un second tube 43 rigide reliant le premier flexible simple flux 25 au pot catalytique 9, la deuxième canalisation 21 comprenant deux coudes 45 positionnés aux extrémités du deuxième flexible simple flux 27 et passant respectivement au travers du premier tube 41 rigide et du deuxième tube 43 rigide de manière à positionner le deuxième flexible simple flux 27 à l’intérieur du premier flexible simple flux 25. Dans un mode particulier de réalisation, le deuxième flexible simple flux 27 a une longueur longitudinale égale à 5% près à la longueur longitudinale du premier flexible simple flux 25, le deuxième flexible simple flux 27 ayant un diamètre entre 1,5 et 10 fois plus petit que le diamètre du premier flexible simple flux 25. Système d’échappement (13) de gaz de combustion d’un moteur thermique (5) d’un véhicule (15), comprenant un flexible d’échappement (17) configuré pour être relié fluidiquement au moteur thermique (5), un pot catalytique (9) relié fluidiquement au flexible d’échappement (17), et une première canalisation (19) positionnée en sortie du pot catalytique (9) et configurée pour guider une fraction d’un flux de gaz dépollué par le pot catalytique (9) vers l’extérieur du véhicule (15), caractérisé en ce qu’il comprend une deuxième canalisation (21) positionnée en sortie du pot catalytique (9) et configurée pour réinjecter dans le moteur thermique (5) une deuxième fraction du flux de gaz dépollué par le pot catalytique (9). Système selon la revendication 1, dans lequel le flexible d’échappement (17) comprend un premier flexible simple flux (25), la deuxième canalisation (19) comprenant un deuxième flexible simple flux (27). Système selon la revendication 2, dans lequel le premier flexible simple flux (25) comprend un manchon agrafé (29) destiné à contenir un flux de gaz, un manchon onduleux (31) étanche et positionné autour du manchon agrafé (29), une tresse métallique (33) positionnée autour du manchon onduleux (31), et une collerette (35) à chaque extrémité configurée pour maintenir ensemble le manchon agrafé (29), le manchon onduleux (31) et la tresse métallique (33). Système selon la revendication 3, dans lequel les premier et deuxième flexibles simple flux (25 ; 27) sont positionnés accolés l’un à l’autre, le deuxième flexible simple flux (27) comprenant un manchon agrafé (29) destiné à contenir un flux de gaz, un manchon onduleux (31) étanche et positionné autour du manchon agrafé (29), une tresse métallique (33) positionnée autour du manchon onduleux (31), et une collerette (35) à chaque extrémité configurée pour maintenir ensemble le manchon agrafé (29), le manchon onduleux (31) et la tresse métallique (33). Système selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel le deuxième flexible simple flux (27) est positionné à l’intérieur du premier flexible simple flux (25) de sorte que le flexible d’échappement (17) est un flexible double flux, destiné à faire circuler dans un sens un flux de gaz provenant du moteur thermique (5) et dans l’autre sens un flux de gaz dépollué vers le moteur thermique (5), le deuxième flexible simple flux (27) comprenant un manchon onduleux (31) étanche et positionné dans le conduit (39) formé par le manchon agrafé (29) du premier flexible simple flux (25). Système selon la revendication 5, comprenant un premier tube (41) rigide reliant le moteur thermique (5) au premier flexible simple flux (25) et un second tube (43) rigide reliant le premier flexible simple flux (25) au pot catalytique (9), la deuxième canalisation (19) comprenant deux coudes (45) positionnés aux extrémités du deuxième flexible simple flux (27) et passant respectivement au travers du premier tube (41) rigide et du deuxième tube (43) rigide de manière à positionner le deuxième flexible simple flux (27) à l’intérieur du premier flexible simple flux (25). Système selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le deuxième flexible simple flux (27) a une longueur longitudinale égale à 5% près à la longueur longitudinale du premier flexible simple flux (25), le deuxième flexible simple flux (27) ayant un diamètre entre 1,5 et 5 fois plus petit que le diamètre du premier flexible simple flux (25). Système selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel chaque manchon agrafé (29) et manchon onduleux (31) comprennent majoritairement un matériau comprenant de l’acier inoxydable, les collerettes (35) étant réalisée en métal et soudée à la tresse métallique (33). Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la première canalisation (19) comprend un pot de détente (11) configuré pour réduire le bruit du système d’échappement (13). Véhicule automobile (15) comprenant un moteur thermique (5) et un système d’échappement (13) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.