INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La cartouche filtrante 1 peut être logée de façon amovible dans l’espace intérieur d’un boîtier 3 du filtre F qui forme le support S réutilisable. Le boîtier 3 présente une entrée pour liquide brut (non représentée) et une sortie O pour liquide purifié. Le boîtier 3 est généralement conçu en deux parties avec un bol 4 visible sur la et un couvercle 3a pouvant se visser sur le bol 4, un verrouillage additionnel ou alternatif pouvant être utilisé dans des variantes. Le couvercle 3a est de préférence réutilisable même si la fonction de couvercle amovible pourrait éventuellement être intégrée à la cartouche 1. Le couvercle 3a peut être similaire à celui montré à la du document EP 2 490 786, avec des moyens de fixation, avec ou sans crochets d’encliquetage, pour venir en prise avec des projections internes ou des portions de contact formées sur la structure 1c, ici dans une extrémité annulaire supérieure de cette structure 1c, de la cartouche filtrante 1. Plus généralement, le couvercle 3a présente tout organe de fixation adapté, de préférence avec une portion d’entraînement en rotation et/ou en poussée axiale de la cartouche filtrante 1 lors du vissage du couvercle 3a (sur lequel est fixée la cartouche 1). Typiquement, le flasque annulaire 1b présente une ouverture 1d et peut ainsi être traversé par une partie d’insertion d’un tel organe de centrage et fixation lorsque la cartouche 1 est fixée au couvercle 3a. Également, des pattes intérieures de contact axial (non visibles sur les coupes des figures 2 et 3) peuvent permettre au couvercle 3a d’appuyer axialement sur le flasque 1b pour pousser la cartouche 1.
Le bol 4 est ici pourvu d’un conduit 7 longitudinal qui définit l’entrée ou la sortie du boîtier 3 de filtre. Une paroi latérale 4a du bol 4 entoure, avec un espacement radial, ce conduit 7 qui est agencé pour pouvoir s’insérer dans un espace interne creux 9 de la cartouche 1, ici délimité par le média filtrant 2.
On peut voir sur les figures 2 et 3, dans la configuration montée de la cartouche 1, que le conduit 7 fait saillie de façon à pénétrer dans l’espace interne 9, tandis que la paroi latérale 4a s’étend autour d’une face externe du média 2 annulaire. Ce média filtrant 2 sépare l’espace interne 9 pour liquide purifié (zone en aval en communication avec la sortie O) du volume périphérique V1 (zone en amont) dans lequel circule le liquide brut à purifier. La communication étanche de l’espace 9 avec la sortie O est réalisée à travers un orifice axial 30 central du flasque 1a, appelée dans ce qui suit orifice axial de sortie de la cartouche 1.
En référence aux figures 2 à 4, le bol 4 définit un fond du boîtier 3, sur lequel peut venir s’appuyer le flasque inférieur 1a de la cartouche 1. Le fond présente un canal d’évacuation 5 situé à proximité d’une portion de la paroi latérale 4a du bol 4 : il est décentré. La cartouche filtrante 1 peut comporter un joint torique J (visible sur les figures 2 et 3), par exemple placé au niveau de la jonction entre la structure intérieure 1c et le flasque inférieur 1a et destiné à assurer l’étanchéité avec le conduit 7 longitudinal qui définit l’entrée ou la sortie du boîtier de filtre. En variante et comme illustrés sur la par exemple, une lèvre d’étanchéité J’ peut être prévue directement sur le flasque inférieur 1a.
Dans un mode de réalisation préféré, le conduit 7 s’étend autour d’un axe central X qui coïncide avec l’axe central Z du média filtrant 2 de la cartouche 1 lorsque la cartouche 1 est montée sur le support S. Ce montage coaxial de la cartouche 1 est permis ici par la coopération du flasque 1a avec le support S, décrite ci-après. Le conduit 7 définit par exemple la sortie O pour le liquide purifié. On comprend que le canal d’évacuation 5 (pour permettre une purge au moment du retrait de la cartouche) est décentré par rapport à l’axe central X du conduit 7 définissant la sortie O.
La cartouche 1 se fixe ici de façon amovible sur le support S, par exemple à l’aide du couvercle 3a de liaison avec le bol 4. Alternativement, la fixation peut également être réalisée par des organes de fixation situés en dehors du couvercle 3a. Le support S peut faire partie intégrante du bol 4 qui est de préférence attaché sur un véhicule via des organes de fixation appropriés. La paroi latérale 4a du bol 4 peut être métallique et la structure du support S peut être réalisée en matière plastique et intégrer les deux canaux ou conduits (5, 7).
Dans un moteur à combustion interne, les soupapes d’admission et d’échappement montées sur la culasse du moteur sont des organes fonctionnels essentiels qui subissent d'énormes contraintes. Ainsi, deux types de défaillances affectant une ou plusieurs soupapes d’un moteur à combustion interne sont bien connues de l’homme du métier et consistent en une combustion localisée de la soupape et en une courbure ou casse de la queue de la soupape.
Comme illustré aux Figs.1 et 2, une combustion localisée CO d’une soupape SP peut intervenir pour diverses raisons au niveau de la portée PO de celle-ci. La portée de soupape PO a pour fonction, en venant en contact contre le siège de soupape SG montée sur la culasse CU, d’assurer une jonction de fermeture JO de l’ouverture de la tubulure de culasse TB qui débouche dans la chambre de combustion du moteur.
La détérioration de la soupape par combustion est due à l’origine à des gaz de combustion chauds qui s'échappent entre la portée de soupape PO et le siège de soupape SG lorsque la fermeture est imparfaite. Cette fermeture imparfaite peut être due, par exemple, à un défaut de jeu entre l’extrémité de la queue de soupape et son culbuteur CL, à des résidus de carbone générés par une mauvaise combustion et empêchant une fermeture complète de la soupape, à un défaut de rectification du siège SG et/ou de la portée PO, ou à d’autres raisons. La portée PO de la soupape est brulée par les gaz de combustion sous pression qui s’infiltrent à travers la fermeture imparfaite. A défaut de réparation, la détérioration de la soupape par combustion s’aggrave avec le temps, avec pour effet, notamment, une consommation excessive de carburant, une réduction de la puissance moteur, ainsi que de possibles dégâts supplémentaires sur le moteur à combustion interne entrainant des coûts substantiels de remise en état. La détection précoce d’une détérioration des soupapes dans un moteur à combustion interne présente donc un intérêt certain.
Dans l’état de la technique, il est connu des solutions pour diagnostiquer des défauts dans des organes d’actionnement des soupapes d’un moteur à combustion interne. Par contre, à la connaissance de l’entité inventive, aucune solution n’a été proposé pour détecter en temps réel, pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, une altération physique du corps d’une soupape, autrement dit une « casse soupape », en particulier pour une soupape d’admission.
Ainsi, la demande de brevet EP2236798A1 décrit un procédé de diagnostic de l'entrainement des soupapes dans un système de distribution variable à commande électrohydraulique.
La demande de brevet EP1096113A1 concerne un système de distribution à commande électromagnétique des soupapes et décrit un procédé pour assurer l’actionnement des soupapes en cas de défaillance détectée de l’entrainement magnétique de celles-ci, de façon à pallier à un défaut temporaire jusqu’au rétablissement d’un cycle de fonctionnement normal.
La demande de brevet JP2011122504A1 décrit un dispositif faisant appel à un capteur d’accélération pour surveiller une variation du jeu entre l’extrémité de la queue d’une soupape et son culbuteur associé pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne.
Il est souhaitable de proposer un procédé de diagnostic en temps réel de la casse d’une soupape d’admission dans un moteur à combustion interne, qui soit simple, économique et robuste pour une mise en œuvre dans un véhicule automobile, mais pas exclusivement.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de diagnostic en temps réel de la casse d’une soupape d’admission dans un moteur à combustion interne, comprenant les étapes de a) calculer un diamètre estimé de la soupape d’admission à partir d’une mesure d’un remplissage du moteur à combustion interne et d’une mesure d’un angle de vilebrequin du moteur à combustion interne, b) comparer le diamètre estimé à un diamètre nominal de la soupape d’admission et c) diagnostiquer une casse de la soupape d’admission lorsque le diamètre estimé s’écarte du diamètre nominal au-delà d’un seuil calibré.
Selon une caractéristique particulière du procédé, l’étape a) comprend un calcul du diamètre estimé à l’aide d’une boucle de simulation numérique.
Selon une autre caractéristique particulière, l’étape a), pour le calcul du diamètre estimé à l’aide de la boucle de simulation numérique, comprend l’obtention à l’aide d’une cartographie d’un coefficient de perméabilité de référence à partir de la mesure de remplissage.
Selon encore une autre caractéristique particulière, la boucle de simulation numérique comprend un calcul d’une erreur entre le coefficient de perméabilité de référence et un coefficient de perméabilité estimé, le diamètre estimé étant obtenu par convergence de l’erreur dans ladite boucle de simulation numérique.
L’invention concerne aussi un calculateur comprenant une mémoire dans laquelle sont stockées des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit brièvement ci-dessus.
Selon une forme de réalisation particulière, le calculateur est un calculateur de contrôle moteur d’un véhicule à traction thermique.
L’invention concerne aussi un ensemble formé d’un moteur à combustion interne et d’un calculateur comme indiqué ci-dessus, ainsi qu’un véhicule à traction thermique comprenant un tel ensemble.
L’actionneur 100 comprend également une cinquième poulie 20 et une sixième poulie 21 respectivement solidaires en rotation du premier arbre 16 et du deuxième arbre 17. Un troisième câble 22 s’étend entre la cinquième poulie 20 et la sixième poulie 21 et comprend une première extrémité 22.1 sertie sur la cinquième poulie 20 et une deuxième extrémité 22.2 sertie sur la sixième poulie 21.
Un support 22.3 est serti sur le troisième câble 22 pour constituer une sortie 22.4 de l’actionneur 100 destinée à être reliée à une charge 101 à déplacer.
Le moteur 3 et son codeur 3.1 sont reliés à une unité de commande 90 de contrôle comprenant une unité 91 de détermination de la position de l’écrou 4, un comparateur 92, un calculateur 93, une mémoire 94 et un afficheur 95. Une poignée de commande 96 est également reliée à l’unité de commande 90.
Le premier câble 6 et le deuxième câble 9 étant tendus, ils exercent des efforts s’opposant à un entrainement en rotation de l’écrou 4 par la vis 2 lors d’une rotation du moteur 3 dans les deux sens de déplacement de l’écrou 4 relativement à la vis 2. Ils réalisent alors - en sus de leur fonction de transmission des efforts de déplacement depuis l’écrou 4 vers la charge 101 - une fonction d'anti-rotation de sorte qu’une rotation de la vis 2 sous l’action du moteur 3 provoque un déplacement de l’écrou 4 relativement à la vis 2 entre une première position extrême E1 et une deuxième position extrême E2 de l’écrou 4, représentées en pointillés sur la . La première position E1 et la deuxième position E2 sont séparées par une course C. L’actionneur à câble 100 de l’invention permet un déplacement de la charge 101 dans deux sens opposés.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté en , un capteur de distance 30 à enrouleur 31 de fil 32 est solidaire du châssis 10. Le fil 32 comprend une première extrémité 32.1 de fil 32 reliée à l'écrou 4 en un point de liaison 4.1. Le fil 32 est engagé sur un tambour 33 de l'enrouleur 31 en un premier point 34 (point de tangence) et réalise plusieurs tours sur le tambour 33. Le tambour 33 possède un diamètre D33. Un ressort 35 en spirale exerce un effort de rappel sur le tambour 33 et maintient une tension permanente dans le fil 32. Un codeur rotatif 40 mesure la rotation du tambour 33. Le codeur rotatif 40 du capteur de distance 30 est relié à une unité de traitement 41, elle-même reliée à l'unité de commande 90. Le fil 32 effectue un changement de courbure en le premier point 34 lors de son enroulement sur le tambour 33.
Comme visible en , lorsque l’écrou 4 est à mi-course, le point 34 est situé dans un plan P1 orthogonal au premier axe Ox et le plan P1 est situé à une première distance d1 du premier point extrême E1. Dans cette configuration, la distance d1 est égale à cinquante pour cent de la course C. Ainsi, le point 34 est, ici, situé dans un plan P1 médian de la course C de l’écrou 4. Le point 34 est également situé à une deuxième distance d2 non nulle d’une droite D1 qui relie le point de liaison 4.1 et l’axe Ox.
En fonctionnement, un utilisateur agit sur la poignée 96 pour commander un déplacement de la charge 101. L’unité 90 commande alors une rotation du moteur 3. Sous l'effet du moteur 3, la rotation de la vis 2 provoque une rotation identique de l'écrou 4 en raison des frottements de contact entre la vis 2 et l'écrou 4. Cette rotation met en tension le premier câble 6 et le deuxième câble 9 qui viennent alors exercer des efforts s’opposant à un entrainement en rotation de l’écrou 4 par la vis 2. Le premier câble 6 et le deuxième câble 9 réalisent alors - en sus de leur fonction de transmission des efforts de déplacement vers la charge 101 - une fonction d'anti-rotation de sorte qu’une rotation de la vis 2 sous l’action du moteur 3 provoque un déplacement de l’écrou 4 relativement à la vis 2.
Lorsque la charge 101 atteint la position souhaitée par l’utilisateur, celui-ci interrompt son action sur la commande 96. L’unité 91 détermine, au cours d’une première étape, une position théorique de l’écrou 4 sur la vis 2 basée sur le nombre de tours N du moteur mesuré par le codeur 3.1. L’unité 91 établit ainsi une position linéaire théorique de l’écrou 4 sur la vis 2 selon le premier axe Ox, mais également une position angulaire théorique de l’écrou 4 autour du premier axe Ox. La position théorique linéaire de l’écrou 4 sur la vis 2 correspond à la position selon le premier axe Ox qu’occuperait l’écrou 4 sur la vis 2 après un nombre de tours N hors charge, c’est-à-dire pour une masse nulle de la charge 101. La position angulaire théorique de l’écrou 4 autour de l’axe Ox correspond à la position autour de l’axe Ox qu’occuperait l’écrou 4 sur la vis 2 après un nombre de tours N hors charge, c’est-à-dire pour une masse nulle de la charge 101. Cette position angulaire théorique peut varier en fonction de la position linéaire théorique de l’écrou 4 sur la vis 2. Pour des commodités de description, nous considérerons que les positions angulaires et linéaires sont mesurées dans un repère orthonormé (Ox, Oy, Oz) lié à l’écrou 4
La position effective de l'écrou 4 sur la vis 2 est déterminée par le nombre de rotations du tambour 33 enregistré par le codeur rotatif 40. L’unité de traitement 41 mesure la rotation α du codeur rotatif 40 et le transmet à l’unité de commande 90. Le comparateur 92 compare la position angulaire effective de l’écrou 4 autour de l’axe Ox avec la position angulaire théorique de l’écrou autour de l’axe Ox et, par soustraction, le comparateur 92 obtient une valeur δ ang4 de la déviation de la position angulaire de l’écrou 4.
Le calculateur 93 détermine alors un effort appliqué sur le support 22.3 par la charge 101 en fonction de la valeur δ ang4 de la déviation de la position angulaire de l’écrou 4.
Une telle détermination peut notamment se faire en résolvant l’équation 27 d’équilibrage de l’écrou suivante :
C correspond au couple appliqué sur la première poulie 14, R correspond au rayon de la première poulie 14, E correspond à la distance qui sépare les points de tangence du premier câble 6 à la première poulie 14 et la deuxième poulie 15, α correspond à l’angle de rotation de l’écrou 4 par rapport au châssis 10, ρ correspond au rayon d’ancrage du premier câble 6 par rapport à l’axe de l’écrou 4 (ou vis), d correspond à la distance du centre de l’écrou 4 au point de tangence du premier câble 6 sur la première poulie 14. correspond au pas réduit du système vis 2 –écrou4 , c’est-à-dire p2/2π ; k 1 correspond à la raideur du brin de premier câble 6 le plus court entre celui séparant l’écrou 4 de la première poulie 14 et celui séparant l’écrou 4 de la deuxième poulie 15 ; k 2 correspond à la raideur du brin de deuxième câble 9 le plus long entre celui séparant l’écrou 4 de la première poulie 14 et celui séparant l’écrou 4 de la deuxième poulie 15 ; t 0 correspond à la tension de précharge totale répartie sur les premier et deuxième câbles 6 et 9.
Les approximations amenant à cette équation ou en permettant sa résolution (développements limités par exemple) peuvent dépendre de la position linéaire de l’écrou 4 sur la vis 2.
On obtient ainsi un actionneur à câble 100 dont le capteur 30 permet une estimation des tensions dans le premier câble 6 et le deuxième câble 9 et ainsi d’en déduire un effort exercé sur la sortie 22.4 de l’actionneur 100. La position du point 34 sur le tambour 33 varie en fonction de la position de l’écrou 34 sur la vis 2. Ainsi, la position du plan P1, et donc la distance d1, varie lors du déplacement de l’écrou 4 sur la vis 2. Il est possible, en première approche, d’estimer que la distance d1 varie sur une plage d’amplitude sensiblement égale à la moitié du diamètre D33.
Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique dans la description qui suit des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation de l’invention.
la est une vue à plus grande échelle d’un autre détail de la et illustre la circulation d’air de ventilation,
la est une vue schématique en perspective de l’enveloppe de la tuyère de la ,
la est une vue schématique en perspective et en coupe axiale de l’enveloppe de la tuyère de la ,
la est une autre vue schématique en perspective de l’enveloppe de la tuyère de la ,
la est une vue schématique en perspective d’une variante de réalisation de l’enveloppe et montre la paroi interne et des éléments de liaison de cette enveloppe,
la est une vue schématique en perspective d’une autre variante de réalisation de l’enveloppe et montre la paroi interne et des éléments de liaison de cette enveloppe,
la est une vue schématique en perspective et en coupe axiale d’un autre détail de la et montre un diaphragme mécanique,
la est une autre vue schématique en perspective et en coupe axiale du diaphragme mécanique,
la est une vue schématique partielle en perspective d’une partie interne du diaphragme de la ,
la est une vue schématique partielle en perspective d’une partie externe du diaphragme de la ,
la est une vue schématique partielle en perspective des parties interne et externe du diaphragme de la , et illustre une position extrême de la partie interne vis-à-vis de la partie externe, et
les figures 17a à 17c illustrent des variantes de réalisation du diaphragme mécanique.
La illustre un mode de réalisation d’une tuyère d’échappement 10 selon l’invention. Cette tuyère 10 intègre deux aspects de l’invention qui peuvent être utilisés indépendamment l’un de l’autre ou en combinaison.
La tuyère 10 comprend :
Selon une réalisation possible, les moyens de blocage comprennent une partie ménagée sur la première tige.
Ladite partie des moyens de blocage ménagée sur la première tige peut inclure l’organe de butée. En d’autres termes, selon un mode de réalisation de l’invention, il existe un ou plusieurs éléments sur la première tige qui forme à la fois une partie des moyens de blocage empêchant d’extraire la première tige hors du boîtier lorsque la première tige n’est pas en position de démontage, et une partie coopérant avec l’ensemble flottant pour assurer le fonctionnement du dispositif de chasse d’eau.
En variante, cette fonction de coopération avec l’ensemble flottant pourrait être réalisée par un organe dédié, distinct du ou des éléments sur la première tige qui forment une partie des moyens de blocage.
Les moyens de blocage peuvent comprendre au moins un appendice en saillie par rapport à la première tige, l’appendice étant configuré de sorte que :
lorsque la première tige est située entre ses positions d’obturation et d’évacuation, l’appendice est en en regard de la paroi périphérique du boîtier, au voisinage de la lumière et à l’intérieur du boîtier, empêchant d’extraire la première tige ; lorsque la première tige est en position de démontage, l’appendice est situé au-dessus du boîtier ou en vis-à-vis d’une fenêtre qui est ménagée dans le boîtier et qui forme un élargissement de la lumière localisé sur une portion de la hauteur du boîtier, la première tige pouvant ainsi être extraite du boîtier.
L’appendice peut être en saillie par rapport à la première tige orthogonalement à son axe, ou en oblique.
Le boîtier peut comprendre :
un socle dans lequel sont ménagés d’une part l’orifice inférieur et d’autre part une ouverture débouchant dans l’orifice inférieur et dans la lumière du boîtier ; un couvercle dans lequel sont ménagés d’une part l’orifice supérieur et d’autre part une ouverture débouchant dans l’orifice supérieur et dans la lumière du boîtier.
En outre, une paroi de guidage peut faire saillie du socle et/ ou du couvercle, autour de l’orifice, pour permettre le guidage du mouvement vertical de la première tige par rapport au boîtier. La paroi de guidage peut posséder une forme sensiblement hémicylindrique ; elle peut constituer un logement dans lequel est reçue la première tige. De préférence, la paroi de guidage fait saillie vers le haut, afin de permettre un guidage du mouvement ascendant de la première tige depuis la position d’obturation.
La paroi de guidage peut comporter au moins une gorge verticale ouverte vers l’orifice, pour recevoir et guider l’appendice de la première tige lors du mouvement vertical de la première tige. Ainsi, l’appendice forme une partie des moyens de blocage et également de moyens de guidage du mouvement vertical de la première tige. Le guidage n’est pas nécessairement prévu sur toute l’amplitude du mouvement de la première tige entre les positions d’obturation et d’évacuation.
Le boîtier peut comprendre des moyens de maintien réversible de la première tige en configuration d’utilisation. Il peut s’agir de moyens d’encliquetage. Ces moyens de maintien sont par exemple ménagés sur un couvercle du boîtier.
Le boîtier peut comprendre au moins un ensemble de deux languettes ou ailes faisant saillie de la paroi périphérique du boitier, vers l’extérieur, de part et d’autre de la lumière, les deux languettes ou ailes définissant entre elles un couloir convergeant en direction du boîtier, de sorte à guider le mouvement d’insertion de la première tige dans le boîtier.
Selon une réalisation possible, la première tige possède, sur au moins une portion de sa longueur, une section non circulaire présentant une petite dimension et une grande dimension. De plus, la lumière présente une largeur comprise entre lesdites petite et grande dimensions. Une telle disposition permet d’assurer que la première tige est introduite dans le boîtier avec l’orientation appropriée, c'est-à-dire pour garantir un positionnement adéquat de la première tige permettant la coopération requise avec d’autres composants du mécanisme de chasse d’eau et donc le bon fonctionnement de la chasse d’eau.
Par ailleurs, l’ensemble d’actionnement du dispositif de chasse d’eau peut comprendre une deuxième tige d’actionnement qui est assemblée à la première tige de façon coulissante selon un axe vertical entre une position haute et une position basse. La deuxième tige est configurée pour permettre l’évacuation d’un deuxième volume d’eau différent d’un premier volume d’eau évacué par l’actionnement de la première tige. De préférence, en configuration d’utilisation, la première tige, la deuxième tige et la lumière du boîtier présentent des plans verticaux médians sensiblement confondus, la deuxième tige étant de préférence au moins partiellement située à l’extérieur du boîtier.