INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour la mise en œuvre de ce procédé de fabrication, typiquement, l’épaisseur e 12 souhaitée est d’abord choisie entre 100 nm et 522 nm. Par exemple, ici, l’épaisseur e 12 est prise égale à 200 nm. Ensuite, la valeur d’un coefficient c 1 décrit plus loin est choisi entre 1,15 et 6. Par exemple, ici, le coefficient c 1 est choisi égal à deux. Enfin, un diamètre D 0 est choisi en fonction du coefficient c 1 précédemment choisi et du diamètre final D 2 souhaité et en respectant les contraintes énoncées dans le paragraphe suivant. A titre d’illustration, le diamètre final D 2 est pris égal à 0,25 mm.
Lors d’une étape 80, un fil d’ébauche en laiton est d’abord fourni. Le fil d’ébauche est un fil en laiton ayant un diamètre D 0 compris entre 1,15*D 2 et 6*D 2 et, de préférence, entre 2*D 2 et 6*D 2 . Dans cet exemple, le diamètre D 2 est égal à 0,25 mm de sorte que le diamètre D 0 est compris entre 0,288 mm et 1,5 mm et, de préférence, compris entre 0,5 mm et 1,5 mm. Ici, le diamètre D 0 est pris égal à 0,5 mm.
Ensuite, lors d'une étape 82, le fil d’ébauche est oxydé pour obtenir un fil d’ébauche oxydé. Le fil d’ébauche oxydé comporte une couche d’oxyde de zinc directement sur sa face périphérique. Cette couche d’oxyde de zinc recouvre complètement la face périphérique du fil d’ébauche oxydé. A cet effet, lors de l’étape 82, le fil d’ébauche fourni est soumis à un traitement thermique en présence d’oxygène et de chlore. Ce traitement thermique est réalisé dans un milieu gazeux contenant de l’oxygène et à une pression supérieure à 50 kPa ou 100 kPa. Ici, ce traitement thermique est tout simplement réalisé dans l’atmosphère terrestre, c’est-à-dire dans un milieu gazeux comportant plus de 20 %, en volume, de dioxygène, à la pression ambiante d’environ 101 kPa.
Pour s’assurer de la présence de chlore lors du traitement thermique, avant le début de ce traitement thermique, le fil d’ébauche est trempé dans une solution aqueuse de chlorure de zinc dont la concentration en chlorure de zinc permet de déposer une quantité de chlorure de zinc sur la face extérieure du fil d’ébauche supérieure à 0,5 g/m² ou à 1 g/m². La quantité de chlorure de zinc déposée sur la face extérieure du fil d’ébauche est, de préférence, supérieure à 5 g/m² ou 10 g/m². Ici, la température de la solution aqueuse de chlorure de zinc est égale à la température ambiante et la concentration en chlorure de zinc dans la solution est égale à 250 g/l. Le fil d’ébauche est trempé dans cette solution pendant une durée supérieure à 1 s. Ici, la durée de trempage est comprise entre 1 s et 10 s et, de préférence, entre 3 s et 6 s. Pendant toute la durée de trempage, la solution est agitée pour assurer une concentration homogène en chlorure de zinc. Le fil de zinc défile à l’intérieur de la solution aqueuse de chlorure de zinc, par exemple, avec une vitesse égale à 2 m/s. Après avoir été trempé dans la solution de chlorure de zinc, le fil d’ébauche est égoutté pour supprimer les gouttes de solution qui pourraient subsister à sa surface et ainsi éviter des excès locaux de chlorure de zinc sur la face extérieure du fil d’ébauche. Dans ces conditions, la quantité de chlorure de zinc ZnCl 2 déposée sur la face extérieure du fil d’ébauche est d’environ 6 g/m².
Le fil d’ébauche enduit de chlorure de zinc est ensuite bobiné sur une bobine en acier puis la bobine en acier est placée dans un four, sous air et à pression ambiante, pour appliquer le traitement thermique. Ici, le four n’est pas étanche à l’air et l’air est brassé pendant toute la durée du traitement thermique.
Ici, ce traitement thermique est configuré pour générer une couche d’oxyde de zinc sur la face périphérique du fil d’ébauche dont l’épaisseur moyenne e 0 est comprise entre 115 nm et 600 nm. En effet, une épaisseur e 0 inférieure à 115 nm ne permet pas l’obtention d’une épaisseur e 12 supérieure ou égale à 100 nm après l’étape 84 de tréfilage décrite plus loin. Par ailleurs, il a été observé qu’une épaisseur e 0 supérieure à 600 nm conduit à une couche d’oxyde de zinc qui n’adhère pas bien et qui est arrachée, au moins par endroits, lors de l’étape 84 de tréfilage. Cet arrachage d’une partie de la couche d’oxyde de zinc lors de l’étape 84 de tréfilage constitue un gaspillage de matière qu’il convient d’éviter ou de limiter puisque l’oxyde de zinc arraché n’est pas utilisé dans le fil 2 fabriqué.
A l’intérieur de la plage [115 nm ; 600 nm], l’épaisseur e 0 est déterminée par expérimentations successives en testant plusieurs épaisseurs e 0 comprises dans cette plage jusqu’à trouver l’épaisseur e 0 qui, après le tréfilage, permet d’obtenir l’épaisseur e 12 souhaitée d’oxyde de zinc. En particulier, pour déterminer l’épaisseur e 0 , il doit être tenu compte que, même si l’épaisseur e 0 reste inférieure à 600 nm, une fraction de l’oxyde de zinc est arrachée lors de l’étape de tréfilage. Il a été évalué que, actuellement, cette fraction d’oxyde de zinc peut atteindre 45 % ou 30 %. Il est souligné qu’un telle fraction d’oxyde de zinc perdu lors du tréfilage, reste très inférieure à la fraction d’oxyde de zinc perdu si l’épaisseur e 0 était choisie supérieure à 600 nm ou 800 nm. En effet, pour une épaisseur e 0 supérieure à 600 nm ou 800 nm, la fraction d’oxyde de zinc perdu lors du tréfilage est supérieure à 60 % ou 75 %. Typiquement, les épaisseurs e 0 testées sont généralement choisies dans l’intervalle [c 1 *e 12 ; Min(1,8*c 1 *e 12 ; 600)] et, de préférence, dans l’intervalle [1,2*c 1 *e 12 ; Min(1,8*c 1 *e 12 ; 600)] et, encore plus souvent, dans l’intervalle [1,35*c 1 *e 12 ; Min(1,7*c 1 *e 12 ; 600)], où :
Le coefficient de réduction c 1 est défini comme étant égal au rapport D 0 /D 2 . Ainsi, lorsque l’épaisseur e 12 est égale à 200 nm et que le coefficient c 1 est égal à deux, l’épaisseur e 0 qui permet d’obtenir l’épaisseur e 12 souhaitée après le tréfilage est typiquement comprise entre 540 nm et 600 nm.
Les paramètres du traitement thermique à configurer sont l’évolution temporelle de la température T four du four au cours du traitement thermique et la durée totale D four de ce traitement thermique. Ici, pour simplifier l’ajustement des paramètres du traitement thermique, la température T four est choisie constante pendant toute la durée D four .
Dans la plage de températures T four de 130°C à 260°C, la cinétique d’oxydation du laiton recouvert de chlorure de zinc dépend peu de la température. L’épaisseur e 0 de la couche d’oxyde de zinc dopée au chlore semble croître en fonction de la racine carrée du temps, selon la relation (4) suivante :
Le procédé comporte une étape A) au cours de laquelle les pièces de centrage 36 sont assemblés sur les broches de connexion 26 en les enfilant sur les broches de connexion 26 par leurs orifices de montage 42. Chaque pièce de centrage 36 est positionnée sur une seconde extrémité libre 68 des broches de connexion 26, du côté opposé au stabilisateur 44.
Avantageusement, le procédé comporte une sous-étape a1.2) au cours de laquelle les broches de connexion 26, équipées de leurs stabilisateurs 44 et de leurs pièces de centrage 36 sont positionnées sur un élément de support intermédiaire 70 apte à porter ces broches de connexion 26.
Comme illustré sur la , l’élément de support intermédiaire 70 peut se présenter sous la forme d’une platine 72 comportant plusieurs plateformes 74 de différentes hauteurs destinées à recevoir des broches de connexion 26 de différentes longueurs. Cette platine 72 permet de retenir les broches de connexion 26 dans une position axiale A1, pour qu’elles s’étendent toutes selon une direction parallèle à la direction axiale de raccordement électrique A1 et que les premières extrémités libres 66 des broches de connexion 26, qui portent les stabilisateurs 44, soient positionnées à la même hauteur, ou à une hauteur adéquate, pour permettre leur insertion dans les connecteurs femelles 32 installés sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14.
Dans l’exemple illustré, tous les connecteurs femelles 32 sont montés directement sur la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14, sans différences de hauteur, de sorte que les premières extrémités libres 66 des broches de connexion 26 sont toutes à la même hauteur.
Au cours d’une sous-étape a2), la première plaque à circuit imprimé 14 et l’élément de support intermédiaire 70 sont approchés l’un de l’autre. Par exemple, comme illustré sur la , un premier élément de support 76 porte la première plaque à circuit imprimé 14 avec sa première face d’interconnexion 24 tournée vers l’élément de support intermédiaire 70 et permet le déplacement de la première plaque à circuit imprimé 14 vers l’élément de support intermédiaire 70, suivant la direction axiale de raccordement électrique A1, jusqu’à ce que toutes les broches de connexion 26 portées par l’élément de support intermédiaire 70 soient insérées dans les éléments d’interconnexion femelle 22 associés.
A la fin de l’opération de rapprochement, les stabilisateurs 44 sont en appui contre la première face d’interconnexion 24 de la première plaque à circuit imprimé 14 par leurs pieds 56 et les plots de fixation 46 sont reçus dans les trous de fixation 48 associés, comme illustré dans la partie supérieure de la .
La représente la première plaque à circuit imprimé 14 équipée de ses éléments d’interconnexion mâle 20, prête à être interconnectée avec la seconde plaque à circuit imprimé 16 déjà assemblée dans le boîtier 12 de l’unité électronique 10. On note que les broches de connexion 26 s’étendent ici axialement A1 vers le bas avec leurs pièces de centrage 36 du côté de la seconde extrémité libre 68.
Au cours d’une étape b), les éléments d’interconnexion femelle 22 sont montés sur la seconde face d’interconnexion 30 de la seconde plaque à circuit imprimé 16, cette seconde face d’interconnexion 30 étant ici tournée vers le haut selon la direction axiale de raccordement électrique A1.
Les éléments d’interconnexion femelle 22 se présentent ici sous la forme de connecteurs femelles 32 similaires à ceux utilisés sur la première plaque à circuit imprimé 14 et prévus pour recevoir par insertion les broches de connexion 26 des éléments d’interconnexion mâle 20.
Au cours d’une étape c), la première plaque à circuit imprimé 14 est positionnée en vis-à-vis de la seconde plaque à circuit imprimé 16, ici au-dessus, au moyen d’un premier élément de support 76 qui porte la première plaque à circuit imprimé 14 et d’un second élément de support 78 qui porte la seconde plaque à circuit imprimé 16 de manière que les éléments d’interconnexion mâles soient alignés axialement A1 avec les éléments d’interconnexion femelles associés.
Dans l’exemple représenté sur la , le second élément de support 78 porte le boîtier 12 déjà préassemblé avec des plaques à circuit imprimé et des composants électroniques 18.
Au cours d’une étape d), les deux plaques à circuit imprimé 14, 16 sont raccordées électriquement par interconnexion en rapprochant les deux plaques à circuit imprimé 14, 16 l’une de l’autre jusqu’à ce que chaque broche de connexion 26 soit reçue dans le logement du connecteur femelle 32 associé.
Au cours de l’étape d), les pièces de centrage 36 coopèrent avec des broches de centrage 40 portées par le second élément de support 78 de manière à guider la seconde plaque à circuit imprimé 16 par rapport à la première plaque à circuit imprimé 14 selon un plan radial.
Le guidage pendant l’étape d) sera mieux compris en se référant aux figures 6 et 7 qui représentent schématiquement des étapes de l’assemblage pour l’interconnexion des plaques à circuit imprimé 14, 16. Sur les figures 6 et 7, les différents éléments ont été représentés de manière simplifiée pour faciliter la compréhension.
Sur la on a représenté schématiquement le premier élément de support 76 qui porte la première plaque à circuit imprimé 14 munie d’un élément d’interconnexion mâle 20 formé ici de deux connecteurs femelles 32 équipés de deux broches de connexion 26. L’élément d’interconnexion mâle 20 est équipé de son stabilisateur 44 qui est monté dans la première face d’interconnexion 24 et qui apporte une certaine rigidité à l’assemblage, en particulier pour que les broches de connexion 26 soient maintenues selon la direction axiale A1. L’élément d’interconnexion mâle 20 est également équipé de sa pièce de centrage 36 qui comporte ici l’orifice de centrage 38 en son centre, c’est-à-dire entre les deux broches de connexion 26.
On a aussi représenté le second élément de support 78 qui porte la seconde plaque à circuit imprimé 16 munie de deux connecteurs femelles 32 aptes à recevoir la seconde extrémité libre 68 des deux broches de connexion 26 associée. Le second élément de support 78 est muni d’une broche de centrage 40 qui s’étend axialement vers la première plaque à circuit imprimé 14, ici vers le haut, au travers de la seconde plaque à circuit imprimé 16.
L’invention concerne encore un moteur à allumage commandé comprenant une culasse selon l’invention, au moins un cylindre délimitant une chambre de combustion et un piston mobile disposé dans l’au moins un cylindre, l’ouverture de la culasse et la préchambre de l’au moins une bougie d’allumage débouchant dans la chambre de combustion.
Optionnellement, le moteur comprend, en outre, un dispositif de commande de la soupape d’admission apte à contrôler une ouverture, notamment un retard d’ouverture, de ladite soupape.
L’invention concerne enfin un procédé de fonctionnement d’un moteur à allumage commandé tel qu’exposé plus haut, comprenant : - une phase d’admission d’un flux d’air d’admission dans le cylindre comprenant une étape de génération d’une dépression dans le cylindre de sorte à permettre la circulation d’un flux d’air de vidange depuis le premier volume vers la chambre de combustion en passant par la préchambre de la bougie d’allumage, le flux d’air de vidange étant apte à expulser des gaz brulés résiduels accumulés dans la préchambre et/ou dans la bougie d’allumage ; - une phase de compression comprenant une augmentation de la pression dans le cylindre de sorte qu’une partie d’un mélange carburé est envoyée dans la préchambre et comprenant l’allumage dudit mélange dans la préchambre ; puis - une phase de détente dans laquelle le mélange carburé compris dans le cylindre s’enflamme ; puis - une phase d’échappement comprenant la remontée du piston en position haute de sorte à déplacer des gaz brulés résiduels présents dans la chambre de combustion du cylindre au moins vers la préchambre de la bougie d’allumage.
La est une représentation schématique d’un mode de réalisation d’un véhicule équipé d’un moteur à allumage commandé et d’une bougie d’allumage à préchambre.
La est une représentation schématique d’un fonctionnement du moteur lors d’une phase d’admission.
La est une représentation schématique d’un fonctionnement du moteur lors d’une phase d’échappement.
La illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un véhicule 1 automobile selon l’invention. Le véhicule 1 automobile est notamment équipé d’un moteur 2 à allumage commandé selon l’invention. Le moteur 2 à allumage commandé est un moteur thermique de tout type. De même, le véhicule 1 peut être de tout type, par exemple, un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion ou un bus. Notamment, le véhicule 1 considéré peut être un véhicule connecté et/ou autonome.
De manière classique, le moteur 2 à allumage commandé comprend au moins un cylindre 21 dans lequel est disposé un piston 22 mobile. L’au moins un cylindre 21 délimite une chambre de combustion 23 dans laquelle est déplacé le piston 22 et dans laquelle est injecté un mélange air-carburant.
Le moteur 2 comprend également une culasse 3. Selon un exemple de réalisation, la culasse 3 comprend, de manière connue, un conduit d’admission 31 équipé d’une soupape d’admission 32 et un conduit d’échappement 33 équipé d’une soupape d’échappement 34. La culasse 3 est montée dans le moteur 2 de sorte à permettre la mise en œuvre d’une connexion fluidique entre le conduit d’admission 31 et le conduit d’échappement 33 d’une part, et la chambre de combustion 23 de l’au moins un cylindre 21 d’autre part. De manière classique, la soupape d’admission 32 et la soupape d’échappement 34 sont montées mobiles et sont aptes à permettre ou entraver la connexion fluidique entre le conduit dans lequel elles sont équipées et la chambre de combustion 23.
Également, la culasse 3 comprend au moins une bougie d’allumage 4 selon l’invention et un puits 35 configuré pour loger une telle bougie. Le puits 35 délimite un premier volume 350 ouvert sur un côté et apte à recevoir tout ou partie de la bougie d’allumage 4. Particulièrement, une première extrémité du puits 35 comprend une ouverture 36 configurée pour déboucher sur la chambre de combustion 23 de l’au moins un cylindre 21 lorsque la culasse 3 est équipée dans le moteur 2.
Une deuxième extrémité du puits 35, non représentée, opposée à la première extrémité, est optionnellement mais préférentiellement au moins en partie obturée de sorte à prévenir l’entrée de liquides et de particules, susceptibles d’affecter le fonctionnement de la bougie d’allumage 4, au sein dudit puits 35. En outre, le puits 35 est configuré de sorte à permettre l’entrée d’un flux d’air, dit flux d’air de vidange FV, tel que davantage détaillé ci-après dans le premier volume 350 du puits 35. A cet fin, la deuxième extrémité du puits 35 est au moins en partie ouverte et comprend, de manière optionnelle, au moins un passage de flux d’air de vidange FV adapté pour permettre le passage du flux d’air de vidange FV tout en limitant le risque de passage de liquides et de particules.
Il est entendu que la description ci-après est faite en référence à une bougie d’allumage 4 du moteur 2, disposée dans un puits 35 de bougie en regard d’un cylindre 21 considéré. Elle s’étend néanmoins à un moteur 2 à allumage commandé comprenant une pluralité de cylindres 21 chacun équipé d’un piston 22 et, par voie d’extension, à une culasse 3 comprenant une pluralité de puits 35, de bougies d’allumage 4, de soupapes d’admission 32 et soupapes d’échappement 34.
De manière générale, la bougie d’allumage 4 selon l’invention comprend au moins un corps 41 électriquement isolant et un culot 42 électriquement conducteur s’étendant le long d’une première direction 100, ledit culot 42 délimitant une préchambre 43 d’allumage. La préchambre 43 d’allumage comprend au moins un trou 44 apte à permettre, d’une part, au moins le passage d’un mélange air-carburant entre la chambre de combustion 23 du cylindre 21 et la préchambre 43 et, d’autre part, le passage du flux d’air de vidange FV vers la chambre de combustion 23.
La bougie est disposée dans le puits 35 de la culasse 3 de sorte à s’étendre au moins en partie dans le premier volume 350. Particulièrement, la bougie est disposée au niveau de l’ouverture 36 de manière telle que, au sein du moteur 2, la préchambre 43 est en connexion fluidique avec la chambre de combustion 23 du cylindre 21 par l’intermédiaire de l’au moins un trou 44. Optionnellement mais préférentiellement, la culasse 3 comprend au moins un organe d’étanchéité 37, disposé à l’interface entre la bougie d’allumage 4 et la culasse 3, par exemple autour de la bougie d’allumage 4 et/ou au niveau de l’ouverture 36, de sorte à prévenir la circulation d’un flux de gaz de combustion de la chambre de combustion 23 vers le puits 35 de la bougie d’allumage 4, ou autrement dit le premier volume 350, lors des phases de compression, de détente et d’échappement, dans lesquelles la pression dans le cylindre est supérieure à la pression atmosphérique, et inversement, la circulation d’un flux d’air frais circulant du puits 35, ou premier volume 350, vers la chambre de combustion 23 lors d’une phase du cycle moteur dans laquelle le cylindre 21 peut être en dépression, par exemple lors de la phase d’admission.
Le corps 41 présente une forme allongée s’étendant le long de la première direction 100. Lorsque la bougie d’allumage 4 est disposée dans la culasse 3 et le moteur 2, le corps 41 comprend, par exemple, une extrémité supérieure au niveau de laquelle la connexion électrique de la bougie d’allumage 4 peut être réalisée et une extrémité inférieure, opposée. Le corps 41 est réalisé dans un matériau électriquement isolant, tel que de la céramique, notamment à base d’alumine.
Dans ces formules, Na désigne le nombre de premiers scores d’un groupe, et les premiers scores du groupe sont notés ,…, .
Les plages de premiers scores sont mémorisées dans la mémoire 14 en association avec les plages de pressions correspondantes.
Comme on le verra par la suite, ces données sont représentatives de l’état sain du réservoir 2, et peuvent servir de référence pour déterminer si le réservoir 2 se dégrade dans la phase de surveillance postérieure à la phase d’apprentissage.
Dans une étape 202, le récepteur 8 acquiert un deuxième signal représentatif d’ondes ultrasonores s’étant propagées dans le réservoir 2. Ces ondes ne sont pas émises par un émetteur 12 fixé sur le réservoir 2, mais peuvent résulter simplement des vibrations auxquelles le réservoir 2 est soumis. Autrement dit, le dispositif de surveillance 6 fonctionne en mode passif. La durée du deuxième signal acquis à l’étape 202 est prédéfinie.
Dans une étape 204, le capteur de pression 16 mesure une pression dans le réservoir 2 temporellement associée au deuxième signal. Les informations fournies précédemment au sujet de l’étape 104 sont applicables également à l’étape 204.
Dans une étape 206, le module de traitement de signaux 10 applique au deuxième signal acquis un prétraitement produisant un signal d’intérêt. Le signal d’intérêt est sélectivement représentatif d’ondes de cisaillement horizontales de mode SH 1 parmi les ondes acoustiques représentées dans le deuxième signal. L’étape 206 est similaire à l’étape 106.
Dans une étape 208, Le module de traitement de signaux 10 calcule un deuxième score indiquant une quantité d’énergie transportée le signal d’intérêt. L’indice « pa » du deuxième score fait référence au mode passif dans lequel fonctionne le dispositif de surveillance 6.
Le signal d’intérêt étant constitué d’une séquence d’échantillons ayant des amplitudes respectives, le deuxième score peut être l’amplitude maximale parmi ces amplitudes respectives.
Le deuxième score est mémorisé dans la mémoire 14 en association avec la mesure de pression mesurée à l’étape 204.
Les étapes 202, 204, 206 et 208 forment un ensemble d’étapes 200. Cet ensemble d‘étapes 200 est répété dans le temps, de sorte à obtenir des deuxièmes scores respectivement associés à des mesures de pression dans le réservoir 2, ces mesures de pression pouvant être de valeurs différentes.
Dans une étape 210, le module de traitement de signaux 10 détermine différentes plages de deuxièmes scores associées à différentes plages de pressions mesurées.
Pour cela, le module de traitement de signaux 10 peut répartir les deuxièmes scores en différents groupes d’après les mesures de pressions qui leurs sont associées. Pour cela, le module de traitement de signaux 10 peut diviser l’intervalle formé par l’ensemble des valeurs de pressions mesurées en plages de pression distinctes, par exemple de même longueur. Chaque groupe est constitué des deuxièmes scores associés à des mesures de pression respectives contenues dans l’une des plages de pression. Ensuite, le module de traitement de signaux 10 peut calculer, pour chaque groupe, une plage de deuxièmes scores à partir de la moyenne et de l’écart type des deuxièmes scores constituant le groupe, comme suit :
Dans ces formules, Npa désigne le nombre de deuxièmes scores d’un groupe, et les deuxièmes scores du groupe sont notés ,…, .
Les plages de deuxièmes scores sont mémorisées dans la mémoire 14 en association avec les plages de pressions correspondantes.
En complément optionnel et non représenté, le bus de traction 24 relie les bornes de tension 30, 32 en outre au moteur à combustion 20 pour un rechargement de la batterie de traction 22, lorsque le moteur à combustion 20 fonctionne comme générateur.