INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Sur la , on peut voir l’assemblage de plusieurs éléments de construction intermédiaires C1. De manière connue, les éléments de construction sont disposés en quinconce. Le recouvrement en quinconce est choisi de sorte que chaque entretoise E1, E2 repose sur une entretoise E1, E2 de l’élément de construction intermédiaire de la rangée inférieure, et que la languette 22 d’une entretoise soit reçue dans une rainure 26 d’une entretoise de l’élément de construction de la rangé supérieure. Dans l’exemple représenté, le recouvrement est de la moitié. Il sera compris que ce recouvrement n’est pas limitatif et qu’un recouvrement d’un tiers, par exemple, est envisageable ; dans ce cas la disposition des entretoises serait adaptée.
Chaque élément de construction intermédiaire C1 est connecté par des goujons à deux éléments de construction inférieurs et à deux éléments de construction supérieurs. Chaque élément de construction intermédiaire est en contact bord à bord avec les éléments de construction situés de part et d’autre horizontalement.
Sur la , on peut voir un exemple de réalisation d’un élément de construction d’angle C2.
montre une autre disposition d’un deuxième catalyseur.
En référence aux figures 1 et 2, est illustrée une ligne d’échappement 1 apte à transporter et à post-traiter des gaz d’échappement. Cette ligne d’échappement 1 comprend une conduite étanche s’étendant depuis une entrée 2, connectable à un moteur M thermique à combustion interne, jusqu’à une sortie 3 débouchant à l’air libre. Le sens de circulation des gaz d’échappement, de l’amont vers l’aval, correspond à un sens allant de l’entrée 2 à la sortie 3.
Selon une caractéristique, cette ligne d’échappement 1 comprend, de l’amont vers l’aval, une disjonction D, donnant naissance à deux branches : une première branche 7 et une deuxième branche 8, en dérivation l’une de l’autre et à l’aval de la disjonction D. La ligne d’échappement 1 comprend encore, plus à l’aval, une jonction J réunissant la première branche 7 et la deuxième branche 8 à leur aval. La ligne d’échappement 1 comprend encore, en sortie, à l’aval de la jonction J, une troisième branche 9. La ligne d’échappement 1 comprend encore un premier catalyseur 5, afin de traiter les polluants. Ce premier catalyseur 5 est plus particulièrement destiné à fonctionner en phase de démarrage du moteur M. La ligne d’échappement 1 comprend encore un élément chauffant 4. Cet élément chauffant 4 est destiné à (pré)chauffer le premier catalyseur 5. Aussi, l’élément chauffant 4 est disposé à l’amont du premier catalyseur 5, préférentiellement à l’amont immédiat.
Selon une caractéristique importante, la ligne d’échappement 1 forme un circuit permettant de sélectivement isoler l’élément chauffant 4. Ainsi, dans une phase de démarrage du moteur M, tous les gaz d’échappement traversent l’élément chauffant 4 et le premier catalyseur 5. Au contraire, hors de la phase de démarrage et plus particulièrement lors de phases de forte charge du moteur M, l’élément chauffant 4 est isolé et ne voit passer aucune circulation de gaz d’échappement.
Pour cela, l’élément chauffant 4 est disposé sur une des deux branches 7, 8. Pour simplifier le propos, il est considéré, dans la suite, qu’il s’agit de la première branche 7. La ligne d’échappement 1 comprend encore une première vanne 10, 11 apte à sélectivement permettre ou empêcher une circulation des gaz d’échappement dans ladite première branche 7. Aussi, lorsque la première vanne 10, 11 permet la circulation dans la première branche 7, les gaz d’échappement circulent dans la première branche 7, au travers de l’élément chauffant 4. Au contraire, lorsque la première vanne 10, 11 empêche la circulation dans la première branche 7, les gaz d’échappement circulent dans la deuxième branche 8, en évitant l’élément chauffant 4 qui se trouve ainsi isolé et préservé.
Le premier catalyseur 5 est toujours disposé à l’aval de l’élément chauffant 4. Deux configurations sont ici possibles. Selon une configuration illustrée à la , le premier catalyseur 5 est disposé dans la troisième branche 9. Aussi, il n’est pas isolé et est toujours traversé par les gaz d’échappement. Ceci est avantageux en ce que le premier catalyseur 5 est toujours actif et contribue en permanence à la dépollution.
Selon une autre configuration illustrée à la , le premier catalyseur 5 est disposé dans la même branche que l’élément chauffant 4, à savoir la première branche 7. Aussi il est isolé en même temps que l’élément chauffant 4. Cette configuration est avantageuse en ce que la première vanne 10, 11 ne sépare pas l’élément chauffant 4 du premier catalyseur 5. Aussi, le premier catalyseur 5 est avantageusement disposé au plus près de l’élément chauffant 4 et peut ainsi être (pré)chauffé le plus rapidement possible.
Selon une autre caractéristique, la première vanne 10, 11 peut être de type « tout ou rien ». Un tel mode de réalisation présente l’avantage de réduire le coût. Dans ce cas, la sélection de circulation des gaz d’échappement dans la première branche 7, ou pas, s’effectue de manière binaire. Alternativement, et de manière préférentielle, la première vanne 10, 11 est de type « proportionnel ». Ceci permet de réaliser une sélection progressive entre les première et deuxième branches 7, 8 et de fonctionner le cas échéant avec des modes partiels : par exemple 40 % des gaz d’échappement circulant dans la première branche 7.
La première vanne 10, 11 peut être réalisée selon au moins deux modes de réalisation. Selon un premier mode de réalisation, la première vanne 10, 11 est de type « trois voies ». Telle qu’illustrée à la , une telle vanne « trois voies » 10 est disposée à la jonction J ou à la disjonction D. Une telle vanne « trois voies » 10 peut ouvrir les deux branches 7, 8, ouvrir uniquement la première branche 7 ou ouvrir uniquement la deuxième branche 8. Si la vanne « trois voies » 10 est de type « proportionnel », elle permet encore d’ouvrir, partiellement et indépendamment l’une de l’autre, chacune des deux branches 7, 8. Telle qu’illustrée à la , en trait pointillé, la vanne « trois voies » 10 peut être disposée à la disjonction D. Telle qu’illustrée à la , en trait plein, la vanne « trois voies » 10 est préférentiellement disposée à la jonction J. La disposition à la jonction J est avantageuse en ce que, plus distante du moteur M, elle permet de réduire les températures subies par la vanne « trois voies » 10, et permet ainsi de simplifier la conception de cette vanne « trois voies » 10 en réduisant les contraintes thermiques, afin d’en réduire le coût.
Selon un deuxième mode de réalisation, alternatif ou éventuellement complémentaire du précédent, la première vanne 10, 11 est de type « une voie ». Telle qu’illustrée à la , une telle vanne « une voie » 11 est disposée dans la première branche 7. Cette disposition peut être quelconque, dans toute la première branche 7. Comme illustré en trait pointillé la vanne « une voie » 11 peut être disposée au début de la première branche 7 immédiatement après la disjonction D, ou encore entre les composants présents sur la première branche 7. Selon une configuration préférentielle, illustrée en trait plein, la vanne « une voie » 11 est avantageusement disposée le plus à l’aval possible dans la première branche 7, soit à l’immédiat amont de la jonction J. Cette configuration est avantageuse, en ce que, comme précédemment, elle permet de réduire les températures et donc les contraintes thermiques subies par la vanne « une voie » 11 et ainsi simplifier sa conception et réduire son coût.
Quelle que soit son type ou sa disposition, la première vanne 10, 11 est préférablement une vanne à faible inertie thermique.
Il a été vu que la fonction de l’élément chauffant 4 est de préchauffer et/ou de chauffer le premier catalyseur 5 le plus rapidement possible, afin de lui permettre d’atteindre le plus rapidement possible sa température opérationnelle. Afin d’optimiser cette fonction, le premier catalyseur 5 est réalisé de manière à présenter une faible inertie thermique. Pour cela, le premier catalyseur 5 peut être réalisé plus petit : avec un volume moindre, son inertie thermique diminue. Il est encore possible de modifier les céramiques actives, leur type, leur densité, leur épaisseur de paroi cellulaire afin de réduire l’inertie thermique des céramiques.
De plus, dans les configurations où le premier catalyseur 5 est disposé sur la première branche 7, est isolé et ne voit plus les gaz d’échappement hors de la phase de démarrage, il est possible de réduire sa section de passage afin de l’adapter aux faibles volumes de gaz d’échappement présents en phase de démarrage.
L’adaptation du premier catalyseur 5 pour le spécialiser dans la phase de démarrage, par réduction de taille, par réduction d’inertie thermique, peut le rendre insuffisant à traiter les gaz d’échappement en phase de forte charge. De même, dans les configurations où le premier catalyseur 5 peut être isolé, tel qu’illustré à la , il convient d’ajouter un composant de dépollution des gaz d’échappement. Aussi, selon une autre caractéristique, la ligne d’échappement 1 comprend encore un deuxième catalyseur 6.
Plusieurs dispositions sont possibles pour le deuxième catalyseur 6. Tel qu’illustré aux figures 5 et 8, il peut être disposé dans la deuxième branche 8. Tel qu’illustré aux figures 6 ou 7, il peut être disposé dans la troisième branche 9. Les configurations où le deuxième catalyseur 6 est disposé dans la troisième branche 9 sont avantageuses en ce que le deuxième catalyseur 6 est toujours en ligne avec l’élément chauffant 4 et profite ainsi de son chauffage pour atteindre sa température opérationnelle. Dans ces configurations, le deuxième catalyseur 6 est préférentiellement disposé à l’aval du premier catalyseur 5, afin de ne pas éloigner le premier catalyseur 5 de l’élément chauffant 4.
Selon une autre caractéristique, la ligne d’échappement 1 comprend encore une deuxième vanne 12, disposée dans la deuxième branche 8. La fonction de la deuxième vanne 12 est principalement de créer une contre-pression dans la deuxième branche 8, afin de garantir une orientation préférentielle des gaz d’échappement vers la première branche 7. Cette deuxième vanne 12 est une vanne « une voie ». Elle peut être de type « tout ou rien ». Cependant, afin de permettre un réglage précis de la contre-pression la deuxième vanne 12 est préférentiellement de type « proportionnel ».
A l’instar de la première vanne « une voie » 11, la disposition de la deuxième vanne 12 peut être quelconque, dans toute la deuxième branche 8, de la disjonction D à la jonction J. Comme illustré aux figures 3, 4, en trait pointillé, la deuxième vanne 12 peut être disposée au début de la deuxième branche 8 immédiatement après la disjonction D, ou encore en tout point de la deuxième branche 8. Selon une configuration préférentielle, illustrée aux figures 3, 4, en trait plein, la deuxième vanne 12 est avantageusement disposée le plus à l’aval possible dans la deuxième branche 8, soit à l’immédiat amont de la jonction J. Cette configuration est avantageuse, en ce que, comme précédemment, elle permet de réduire les températures et donc les contraintes thermiques subies par la deuxième vanne 12. Ceci permet avantageusement de simplifier sa conception et de réduire son coût.
Une telle deuxième vanne 12 peut être combinée avec une première vanne « une voie » 11 ou avec une première vanne « trois voies » 10.
Selon une autre caractéristique, l’élément chauffant 4 est du type à chauffage électrique. Selon un mode de réalisation, il comprend une grille métallique chauffante ou encore une mousse métallique chauffante.
Il va de soi que toutes les configurations de vannes 10, 11, 12 et de disposition des différents composants 4, 5, 6 sont toutes combinables, sauf stipulation contraire.
L’invention concerne encore un procédé de commande d’une telle ligne d’échappement 1. Le procédé de commande comprend au moins deux modes de fonctionnement. Dans un premier mode de fonctionnement, le procédé commande la première vanne 10, 11 de manière à permettre une circulation des gaz d’échappement dans la première branche 7. Ce premier mode est utilisé au moins en phase de démarrage. Dans un deuxième mode de fonctionnement, le procédé commande la première vanne 10, 11 de manière à empêcher une circulation des gaz d’échappement dans la première branche 7, afin d’isoler l’élément chauffant 4. Ce deuxième mode est utilisé au moins en phase de forte charge.
Un tel procédé commande encore la deuxième vanne 12 en fonction des modes et des commandes de la première vanne 10, 11.
Un tel procédé est avantageusement intégré à un contrôle moteur pilotant le fonctionnement d’un moteur M.
L’invention concerne encore un véhicule comprenant une telle ligne d’échappement 1.
Architecture d’un moteur thermique à dihydrogène et procédé de caractérisation des paramètres géométriques et fonctionnels dudit moteur La présente invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne, et plus particulièrement les moteurs à combustion interne à piston alimentés par du dihydrogène et de l’air.
Plus particulièrement, l’invention concerne le dimensionnement d’un moteur à combustion interne à piston alimenté par du dihydrogène et de l’air.
Le développement de solutions technologiques dont la conception, la fabrication et l’utilisation tiennent compte de la réduction de l’impact environnemental devient une préoccupation majeure.
Il se révèle donc essentiel de trouver des solutions afin de décarboner au mieux le transport terrestre et de concevoir des moteurs à faibles émissions de gaz à effet de serre et de polluants, notamment en termes d’oxydes d’azote et de particules fines.
Parmi ces solutions, on connait les moteurs à propulsion électrique à batterie ou à piles à combustible.
Toutefois, la conception de tels moteurs nécessite l’utilisation de métaux rares et ont un coût de production, un encombrement et une masse particulièrement importants.
La tête de puits 112 est une machine qui peut comprendre un ou plusieurs tuyaux, bouchons et/ou soupapes pour fournir une commande de pression pour le contenu à l’intérieur du puits de forage 116 (par exemple, lorsqu’il est connecté fluidiquement à un puits (non représenté)). Dans n’importe quel mode de réalisation, pendant le forage, la tête de puits 112 peut être équipée d’un obturateur d’éruption (non représenté) pour empêcher l’écoulement de fluides à haute pression (dans le puits de forage 116) de s’échapper vers la surface de manière incontrôlée. La tête de puits 112 peut être équipée d’autres orifices et/ou capteurs pour surveiller les pressions à l’intérieur du puits de forage 116 et/ou faciliter d’une autre manière les opérations de forage.
Le puits de forage 116 est un puits dans le sol qui peut être formé par un train de tiges (et un ou plusieurs composants de celui-ci). Le puits de forage 116 peut être partiellement ou entièrement recouvert du tubage 118.
Le tubage 118 est un revêtement en béton et/ou en métal qui sépare le puits de forage 116 du sol environnant. Le tubage 118 peut être utilisé pour protéger le sol environnant du contenu du puits de forage 116, et inversement, pour protéger le puits de forage 116 du sol environnant.
Le système de traitement d’informations 130 est un système informatique qui peut être connecté de manière fonctionnelle à un train de tiges (et/ou à divers autres composants de l’environnement de forage). Dans n’importe quel mode de réalisation, le système de traitement d’informations 130 peut utiliser toute forme appropriée de communication filaire et/ou sans fil pour envoyer et/ou recevoir des données vers et/ou depuis d’autres composants de l’environnement de forage 100. Dans n’importe quel mode de réalisation, le système de traitement d’informations 130 peut recevoir un signal de télémétrie numérique, démoduler le signal, afficher des données (par exemple, via un dispositif de sortie visuelle) et/ou stocker les données. Dans n’importe quel mode de réalisation, le système de traitement d’informations 130 peut envoyer un signal (avec des données) à un ou plusieurs composants de l’environnement de forage 100 (par exemple, pour commander un ou plusieurs outils). Dans n’importe quel mode de réalisation, le système de traitement d’informations 130 est un dispositif informatique matériel qui peut être utilisé pour exécuter diverses étapes, procédés et techniques décrits ici (par exemple, via l’exécution d’un logiciel). Dans n’importe quel mode de réalisation, le système de traitement d’informations 130 peut comporter un ou plusieurs processeurs, un cache, une mémoire, un stockage et/ou un ou plusieurs dispositifs périphériques. Deux quelconques de ces composants ou plus peuvent être connectés de manière fonctionnelle via un bus système qui fournit un moyen de transfert de données entre ces composants.
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La est un schéma d’une soupape à insert s’approchant d’une soupape de sécurité dans un puits de forage. La est un schéma d’une soupape à insert se transformant partiellement en une soupape de sécurité. La est un schéma d’une soupape à insert installée dans une soupape de sécurité, avant le retrait du train de tiges. La est un schéma d’une soupape à insert installée dans une soupape de sécurité avec un écoulement de fluide.
La soupape de sécurité 236 est une soupape de sécurité qui empêche l’écoulement incontrôlé et/ou indésirable de fluides depuis un réservoir vers le puits de forage 116. La soupape de sécurité 236 peut être équipée d’un clapet à ressort qui peut être ouvert de force (par exemple via un piston hydraulique) et permettre l’écoulement de fluides. Lorsqu’il n’est pas maintenu ouvert, le clapet tend vers la position « fermée » et empêche l’écoulement de fluides de remonter dans le puits de forage 116. Dans n’importe quel mode de réalisation, la soupape de sécurité 236 est installée dans le tubage 118 du puits de forage 116.
Le clapet d’une soupape de sécurité 236 peut s’user avec le temps (par exemple, en raison d’ouvertures/fermetures répétées) et ne pas se fermer complètement, par conséquent une fuite de certains fluides peut se produire à travers le clapet même lorsque ce clapet n’est pas maintenu ouvert. Pour mieux commander l’écoulement de fluides lorsque la soupape de sécurité 236 présente une fuite, la soupape à insert 238 peut être installée dans la soupape de sécurité pour mieux commander l’écoulement du fluide à travers le puits de forage 116.
La soupape à insert 238, comme la soupape de sécurité 236, est une soupape à sécurité intégrée qui empêche l’écoulement incontrôlé et/ou indésirable de fluides depuis un réservoir vers le puits de forage 116. Cependant, contrairement à la soupape de sécurité 236, la soupape à insert 238 est conçue pour être installée à l’intérieur de la soupape de sécurité 236. Dans n’importe quel mode de réalisation, la soupape à insert 238 peut être installée dans la soupape de sécurité 236 par câble et/ou tout autre appareil capable de maintenir et d’abaisser de manière amovible la soupape à insert 238. Une fois que la soupape à insert 238 est installée dans la soupape de sécurité 236, le câble (et/ou un autre appareil) peut être retiré de manière amovible de la soupape à insert 238.
La conduite de commande hydraulique 250 est un tuyau, un tube et/ou un autre conduit qui transporte un fluide hydraulique. Dans n’importe quel mode de réalisation, la conduite de commande hydraulique 250 transporte un fluide hydraulique entre la surface et l’orifice de commande hydraulique 448. Dans n’importe quel mode de réalisation, un fluide hydraulique peut être pompé (c’est-à-dire l’écoulement hydraulique 466) dans la conduite de commande hydraulique 250, vers l’orifice de commande hydraulique 448 et dans l’alésage de piston supérieur 346U. À son tour, le fluide hydraulique pompé dans l’alésage de piston supérieur 346U provoque la translation de la tige de piston 344 vers le clapet 354.
L’écoulement de fluide 264 est le mouvement de fluide (par exemple, pétrole, gaz, etc.) depuis un réservoir jusqu’à travers le puits de forage 116, dans et à travers la soupape à insert 238, et jusqu’à la surface. L’écoulement de fluide 264 peut être commandé (par exemple empêché, ralenti, autorisé) par une ou plusieurs soupapes (par exemple, soupape de sécurité 236, soupape à insert 238, tête de puits 112).
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La est un schéma d’une soupape à insert installée dans une soupape de sécurité. La est une vue en coupe d’une soupape à insert tournée vers le haut du puits.
La tige de piston 344 est une structure rigide utilisée pour opérer la translation d’une force et/ou d’une pression à un autre corps. Dans n’importe quel mode de réalisation, la tige de piston 344 peut être commandée pour se déplacer par l’intermédiaire du système hydraulique (par exemple, depuis l’orifice de commande hydraulique 448 et la conduite de commande hydraulique 250). Comme le montre la , la tige de piston 344 peut être utilisée pour opérer la translation d’une force vers le clapet 354. Dans n’importe quel mode de réalisation, la tige de piston 344 peut opérer une translation au moins partielle dans l’alésage de piston 346. La tige de piston 344 peut comprendre une ou plusieurs sections de plus grand diamètre qui sont utilisées pour isoler des volumes autour de différentes sections de la tige de piston 344 (à l’intérieur de l’alésage de piston 346). Dans n’importe quel mode de réalisation, la tige de piston 344 peut se déplacer le long de l’axe de translation 462.
L’alésage du piston 346 est généralement un volume qui entoure au moins une partie de la tige de piston 344. Dans n’importe quel mode de réalisation, l’alésage de piston 346 comprend un ou plusieurs volumes (par exemple, l’alésage de piston supérieur 346U) qui sont isolés du ou des volumes entourant l’alésage de piston 346 (par exemple, le volume interne de la soupape à insert 238). Le joint de piston 451 peut diviser l’alésage de piston 346 en deux volumes internes qui sont isolés l’un de l’autre. L’alésage de piston supérieur 346U est un volume dans lequel la tige de piston 344 peut se déplacer et est en connexion fluidique avec l’orifice de commande hydraulique 448. Le joint de piston 451 peut séparer le volume de l’alésage de piston supérieur 346U d’un côté. Dans n’importe quel mode de réalisation, l’alésage de piston supérieur 346U est isolé du volume interne de la soupape à insert 238 et peut donc avoir une pression différente à l’intérieur du volume (c’est-à-dire celle de l’orifice de commande hydraulique 448).
Le clapet 354 est un corps rigide qui se déplace pour « ouvrir » ou « fermer » une soupape à insert 238 (c’est-à-dire respectivement dans une « position ouverte » et une « position fermée »). Dans n’importe quel mode de réalisation, le clapet 354 se déplace dans le volume interne de la soupape à insert 238 au-delà de l’orifice d’écoulement 262. Lorsque le clapet 354 est en « position ouverte » (comme le montre la et la ), le clapet 354 est déplacé plus loin vers le fond du puits (par la tige de piston 344) permettant l’écoulement du fluide 264 à travers l’orifice d’écoulement 262. Lorsque le clapet 354 est en « position fermée » (comme le montre la ), le clapet 354 peut être pressé contre le siège de clapet 460, empêchant ainsi l’écoulement de fluide 264 des fluides de puits de forage dans la soupape à insert 238. Dans n’importe quel mode de réalisation, le clapet 354 peut se déplacer le long de l’axe de translation 462.
- le premier catalyseur est disposé dans la première branche ou dans la troisième branche,
- la première vanne est de type « tout ou rien », ou préférentiellement de type « proportionnel »,
- la première vanne est de type « trois voies » et est disposée à la disjonction ou préférentiellement à la jonction,
- la première vanne est de type « une voie » et est disposée dans la première branche, de préférence le plus à l’aval possible,
- le premier catalyseur présente une faible inertie thermique,
- la ligne d’échappement comprend encore un deuxième catalyseur, disposé dans la deuxième branche ou dans la troisième branche préférentiellement à l’aval du premier catalyseur,
- la ligne d’échappement comprend encore une deuxième vanne, disposée dans la deuxième branche,
- la deuxième vanne est de type « tout ou rien », ou préférentiellement de type « proportionnel »,