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WO2011039470A1 - Dispositif de joint diffuseur des gaz de recyclage d'echappement - Google Patents

Dispositif de joint diffuseur des gaz de recyclage d'echappement Download PDF

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WO2011039470A1
WO2011039470A1 PCT/FR2010/052046 FR2010052046W WO2011039470A1 WO 2011039470 A1 WO2011039470 A1 WO 2011039470A1 FR 2010052046 W FR2010052046 W FR 2010052046W WO 2011039470 A1 WO2011039470 A1 WO 2011039470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
diffusion
diffuser
gasket
air supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2010/052046
Other languages
English (en)
Inventor
Eric Dumas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SA
Original Assignee
Renault SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SA filed Critical Renault SA
Publication of WO2011039470A1 publication Critical patent/WO2011039470A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system

Definitions

  • the invention relates to the field of devices for diffusing low-pressure exhaust recirculation gases with the inlet air of the air supply circuit of the internal combustion engines.
  • the exhaust gas recirculation gas diffuser (EGR) devices of low pressure internal combustion engines are mounted between an air inlet duct or a metering box of the air inlet and a compressor inlet duct of the engine air supply circuit, and that they make it possible to mix a portion of the exhaust gases, at the outlet of the exhaust pipe, with the air supply air circuit of the engine, so as to control the combustion temperature of the engines and limit the release of harmful gases, in particular nitrogen oxides.
  • EGR exhaust gas recirculation gas diffuser
  • an exhaust recirculation gas diffuser jointing device with the intake air for an air supply circuit of an internal combustion engine intended to be mounted between an inlet duct of air or a metering box of the air inlet and a compressor inlet duct of the engine air supply circuit, characterized in that it comprises at least a portion of the connection membrane to the duct of air inlet or dosing box of the air inlet and a gas diffusion portion whose end is adapted to be introduced into the compressor inlet duct.
  • the diffuser gasket can be mounted to the air supply duct or to the metering box of the air inlet in a simpler way than in the prior art.
  • the diffusers of the prior art are in fact mounted integrated in the air supply duct of the engine, which makes mounting this diffuser assembly more leads relatively delicate.
  • the membrane portion and / or the diffusion part may advantageously and non-limitatively be made of steel, which allows better thermal decoupling than in the prior art.
  • the air entering the duct can be dosed by a metering flap made for example of aluminum and mounted in a metering box connected to the gasket.
  • a metering flap made for example of aluminum and mounted in a metering box connected to the gasket.
  • the choice for the gasket device of the steel or other material of low thermal conductivity allows better thermal insulation of the metering flap than in the prior art.
  • a steel with a high elastic limit is chosen so as to facilitate the working of the steel.
  • the term "high tensile steel” is understood to mean a metal whose numerical values of Young's moduli are greater than 150,000 MPa.
  • the membrane portion and / or the diffusion portion can be made from a sheet, thus making it possible to shape the gasket device relatively easily and thus allowing obtain a gasket in a small number of rooms.
  • the number of pieces can be one, two or more.
  • the connecting membrane and / or the diffusion membrane may thus be obtained by shaping the sheet, for example by stamping, rolling and assembly.
  • the diffuser gasket is for example formed in one piece, or two pieces when the membrane portion and the gas diffusion portion are assembled to one another.
  • the sheet may be stamped and rolled so as to obtain a disk-like or cone-shaped outer edge-shaped membrane, and / or an optionally curved tubular-shaped diffusion part.
  • the membrane can be flared so that it can serve as a deflector.
  • the membrane may be relatively thin, so as to provide some deflector flexibility.
  • the cross section of the tubular shape of the diffusion portion is circular or non-circular.
  • the broadcast portion may be continuous or open.
  • the diffuser seal device may be designed to be coaxial or non-coaxial with the entire air supply line and the compressor inlet duct.
  • the diffuser seal device is then adapted to be mounted in connection with the metering box or the air inlet duct, for example by simply tightening screws on connecting edges.
  • the diffuser seal device is also attached to the metering box or the air inlet duct.
  • the diffuser seal device is therefore relatively simple to manufacture and assemble.
  • the invention is not limited to high tensile steel sheets.
  • the diffuser seal device is advantageously and non-limitatively adapted to low pressure systems with an exhaust gas outlet at the outlet of the engine exhaust pipe.
  • the membrane portion may comprise fixing holes by clamping screw to the metering box or to the air inlet duct at a junction edge, which makes it possible to directly index the angular positioning of the diffuser joint relative to the metering box or the air inlet duct and in particular to index the gas diffusion portion angularly in position relative to the outlet of the exhaust gas from the outlet channel of the EGR valve. Positioning during assembly is thus facilitated because of this indexing.
  • the membrane portion may comprise so-called flexible holes distributed around its periphery which confer the possibility of angular clearance to the positioning of the gasket and give flexibility to it.
  • the membrane portion may comprise a rib or pod for sealing connection to the metering box or the air supply duct, which completes the sealing of the connection membrane to the metering box or air intake duct.
  • the gas diffusion part is advantageously pierced with lights of variable shape of the circular hole with a slot, in which the EGR gases penetrate from the exit channel of the EGR valve, allowing the diffusion of the EGR gases into the arrival air. .
  • This diffusion part may be in the form of a Venturi tube which is able to promote mixing and mixing of the gases in order to homogenize the EGR gases and the incoming air.
  • the invention also relates to an air supply circuit of an internal combustion engine comprising a diffuser gasket as defined above and the combustion engine equipped with such an air supply circuit.
  • This circuit may further comprise a metering flap.
  • the axis of rotation of the metering flap of the air intake metering box is advantageously angularly indexed in position relative to the outlet of the EGR gases from the outlet channel of the EGR valve, so as to create a phenomenon of depression.
  • downstream of the intake air favoring the penetration of the EGR gases in the center of the incoming air flow.
  • the dilution of the EGR gases and the incoming air can be carried out in the downstream path of the mixture, in particular in the inlet duct of the compressor. This arrangement prevents a localized EGR gas vein phenomenon known in the prior art, which degrades the efficiency of the engine and damages the elements.
  • Figure 1 is a partial schematic axial sectional view of an air supply circuit of a combustion engine showing the implantation in this circuit of an EGR diffuser gasket according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the EGR diffuser gasket according to the embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows the implantation of an EGR diffuser gasket 1 according to one embodiment of the invention.
  • This diffuser gasket 1 is disposed in an EGR diffusion chamber 3, between a metering box 5 of an inlet air duct 6 and an inlet duct 6. compressor 9 of an air supply circuit 11 of a combustion engine.
  • the diffuser gasket 1 is mounted in the EGR diffusion chamber 3, substantially coaxial with the metering box 5 and the compressor inlet duct 9, being arranged facing an outlet channel 7 of a gas metering valve. exhaust (EGR, not shown) of the circuit 11.
  • the diffuser gasket 1 is intended to diffuse the EGR gas or exhaust gas recycled from the engine emerging from the EGR valve outlet channel 7 into the incoming air leaving the metering box 5 and conveyed to the compressor (not shown) of the circuit 11.
  • the metering box 5 is connected to the air inlet duct 6, which is connected to the air filter of the engine (not shown). It comprises a metering flap 15 disposed at the inlet of the diffusion seal 1 and rotatably mounted around a rotation control shaft 17. The angle of rotation of the metering flap 15 varies the flow rate of the incoming airflow. in the diffusion joint 1 in the diffusion chamber 3.
  • the diffuser gasket 1 is of generally conical shape comprising a disk-shaped membrane portion 19 forming a connection joint to the metering box 5 at a periphery edge 21 of the latter, at the inlet side, and a convergent conical diffusion part.
  • EGR gas 23 oriented with its tapered end towards the compressor inlet duct 9 and whose tapered end is introduced with little play in the latter.
  • the tapered end may be provided with a divergent portion (not shown) forming a Venturi tube.
  • the diffuser gasket 1 is derived from a thin steel sheet with a thickness of between 0.1 and 0.3 mm and a high elastic limit (with a Young's modulus greater than 160 000 MPa).
  • This sheet is suitable stamped, rolled and connected by its opposite edges, for example by welding points at its edges, in the aforementioned conical cylindrical shape.
  • the membrane portion 19 comprises a peripheral sealing rib 25 and fixing screw passage holes 27 (not shown), by which it is applied tightly tight against the metering box, being suitably indexed angularly relative to the latter.
  • the convergent conical portion 23 comprises on its wall holes 29 of elliptical shape, of identical dimensions (or not) distributed peripherally in a same plane perpendicular to the seal. Through these holes 29, the EGR gases opening through the outlet duct 7 of the EGR valve enter inside the convergent portion 23 and mix with the incoming air emerging from the metering flap 15.
  • These holes 29 are arranged relatively close to the metering flap 15, so that at the end of the depression created by the flap 15 and its control axis 17 the EGR gases are sucked substantially in the center of the inlet air stream and are diluted then to the air during its course in the inlet duct to the compressor 9, as mentioned above.
  • the diffuser gasket 1 acts as a thermal decoupler because of the nature of its constituent material, the steel which has a lower thermal conductivity than the aluminum used for the EGR valve body and the metering flap.
  • the membrane portion 19 may comprise so-called flexible holes 31 shown in phantom, distributed over its periphery and giving a certain flexibility to the membrane portion 19, firstly to facilitate its positioning of connection to the dosing unit and on the other hand to allow a slight deflection of the latter and the convergent portion in its diffusion function.
  • the EGR diffusion chamber 3 surrounds the diffusion seal, being delimited by the membrane portion 19 which also serves as a deflector for the arrival of the EGR gases in the chamber via the EGR valve outlet duct 7, and by a part cylindrical connection 33 to the metering box 5, to the compressor inlet duct 9 and to the outlet duct of the EGR valve 7.
  • the diaphragm portion 19 and the convergent diffusion part 23 can be made in two different pieces, of different materials and thicknesses, made of high-strength, thin-walled steel for the membrane portion 19 and of simple steel. at a slightly greater thickness for the convergent part 23.
  • the incoming air flow emerging from the inlet air duct 6 according to the arrows A passes through the metering box 5 and creates a depression therein at the passage of the metering flap 15 and control tax 17 of the flap.
  • This depression is positioned in the center of the inlet air duct, downstream and near the flap, being properly oriented relative to the holes 29 of the convergent portion 23 to suck up the EGR gases opening along the arrow B of the outlet channel
  • the EGR gases thus sucked and channeled by the membrane portion 23 go to the center of the inlet air stream in the diffuser gasket, through the holes 29, and mix with the latter along their length.
  • downstream path according to the arrows C in the diffusion joint 1 and in the compressor inlet circuit 9.

Landscapes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Un dispositif de joint diffuseur (1) des gaz de recyclage d'échappement avec l'air d'arrivée pour un circuit d'alimentation en air (11) d'un moteur à combustion interne, destiné à être monté entre un conduit d'arrivée d'air (6) ou un boîtier de dosage (5) de l'entrée d'air et un conduit d'entrée de compresseur (9) du circuit d'alimentation en air (11) du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une partie de membrane (19) de raccordement au conduit d'arrivée d'air (6) ou au boîtier de dosage (5) de l'entrée d'air et - une partie (23) de diffusion des gaz dont l'extrémité est adaptée pour être introduite dans le conduit d'entrée de compresseur (9).

Description

Dispositif de joint diffuseur des gaz de recyclage d'échappement
L'invention se rapporte au domaine des dispositifs diffuseurs des gaz de recyclage d'échappement à basse pression avec l'air d'arrivée de circuit d'alimentation en air des moteurs à combustion interne.
On sait que les dispositifs diffuseurs des gaz de recyclage d'échappement dits EGR (en anglais « exhaust gas recirculation ») à basse pression des moteurs à combustion interne, sont montés entre un conduit d'arrivée d'air ou un boîtier de dosage de l'entrée d'air et un conduit d'entrée de compresseur du circuit d'alimentation en air du moteur, et qu'ils permettent de mélanger une partie des gaz d'échappement, à la sortie du pot d'échappement, avec l'air d'arrivée de circuit d'alimentation en air du moteur, de façon à contrôler la température de combustion des moteurs et limiter les rejets de gaz nocifs, en particulier les oxydes d'azote.
Il existe un besoin pour un dispositif diffuseur des gaz de recyclage d'échappement avec l'air d'arrivée pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur à combustion interne, qui permette un montage facile dans le circuit d'arrivée d'air du circuit d'alimentation en air du moteur.
Il est proposé un dispositif de joint diffuseur des gaz de recyclage d'échappement avec l'air d'arrivée pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur à combustion interne, destiné à être monté entre un conduit d'arrivée d'air ou un boîtier de dosage de l'entrée d'air et un conduit d'entrée de compresseur du circuit d'alimentation en air du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie de membrane de raccordement au conduit d'arrivée d'air ou au boîtier de dosage de l'entrée d'air et une partie de diffusion des gaz dont l'extrémité est adaptée pour être introduite dans le conduit d'entrée de compresseur.
Grâce à la membrane de raccordement, le joint diffuseur peut être monté au conduit d'arrivée d'air ou au boîtier de dosage de l'entrée d'air de façon plus simple que dans l'art antérieur. Les diffuseurs de l'art antérieur sont en effet montés intégrés dans le conduit d'alimentation en air du moteur, ce qui rend le montage de cet ensemble diffuseur plus conduit relativement délicat. La partie de membrane et/ ou la partie de diffusion peu(ven)t avantageusement et de façon non limitative être réalisée(s) en acier, ce qui permet un meilleur découplage thermique que dans Fart antérieur.
En particulier, l'air en entrée du conduit peut être dosé par un volet de dosage réalisé par exemple en aluminium et monté dans un boîtier de dosage raccordé au joint diffuseur. Le choix pour le dispositif de joint diffuseur de l'acier ou d'un autre matériau de faible conductivité thermique permet une meilleure isolation thermique de ce volet de dosage que dans l'art antérieur.
Avantageusement, on choisit un acier à haute limite élastique de façon à faciliter le travail de l'acier. On entend par l'expression « acier à haute limite élastique » un métal dont les valeurs numériques de modules d'Young sont supérieures à 150 000 MPa.
Avantageusement et de façon non limitative, la partie de membrane et/ ou la partie de diffusion peu(ven)t être réalisée(s) à partir d'une tôle, permettant ainsi de façonner le dispositif de joint diffuseur relativement facilement et permettant ainsi d'obtenir un joint diffuseur en un nombre réduit de pièces. Le nombre de pièces peut être de un, deux ou davantage.
La membrane de raccordement et/ ou la membrane de diffusion peu(ven)t ainsi être obtenue(s) par façonnage de la tôle, par exemple par emboutissage, roulage et assemblage.
Le joint diffuseur est par exemple formé en une seule pièce, voire deux pièces lorsque la partie de membrane et la partie de diffusion des gaz sont assemblées l'une à l'autre.
La tôle peut être emboutie et roulée de façon à obtenir une membrane de forme de bordure extérieure de disque ou de cône, et/ ou une partie de diffusion en forme tubulaire éventuellement courbe.
La membrane peut être évasée de façon à pouvoir servir de déflecteur.
La membrane peut peut être relativement fine, de façon à assurer une certaine souplesse de déflecteur.
La section transversale de la forme tubulaire de la partie de diffusion est circulaire ou non-circulaire.
La partie de diffusion peut être continue ou ouverte. Le dispositif de joint diffuseur peut être conçu de façon à être coaxial ou non à l'ensemble de la conduite d'arrivée d'air et du conduit d'entrée de compresseur.
Lorsque la partie de membrane et la partie de diffusion des gaz ne sont pas formées d'une seule pièce, un assemblage est effectué, par exemple par soudure par points à des bords de raccordement.
Le dispositif de joint diffuseur est alors apte à être monté en liaison au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air, par exemple par simple serrage par vis sur des bords de raccordement.
Le dispositif de joint diffuseur est également fixé au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air.
Le dispositif de joint diffuseur est donc relativement simple à fabriquer et à monter.
L'invention n'est pas limitée aux tôles en acier à haute limite élastique.
Le dispositif de joint diffuseur est avantageusement et de façon non limitative adapté aux systèmes basse pression avec une prise de gaz d'échappement à la sortie du pot d'échappement du moteur.
Avantageusement et de façon non limitative, la partie membrane peut comporter des trous de fixation par vis de serrage au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air à un bord de jonction, ce qui permet d'indexer directement le positionnement angulaire du joint diffuseur relativement au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air et notamment d'indexer la partie de diffusion des gaz angulairement en position par rapport au débouché des gaz d'échappement depuis le canal de sortie de la vanne EGR. Le positionnement lors du montage est ainsi facilité du fait de cette indexation.
Avantageusement et de façon non limitative, la partie membrane peut comporter des trous dits de souplesse répartis sur son pourtour qui confèrent la possibilité d'un jeu angulaire au positionnement du joint diffuseur et donnent de la souplesse à celui-ci.
Avantageusement et de façon non limitative, la partie membrane peut comporter une nervure ou cabosse de raccordement étanche au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air, ce qui complète l'étanchéité de la membrane de raccordement au boîtier de dosage ou au conduit d'arrivée d'air. La partie de diffusion des gaz est avantageusement perçée de lumières de forme variable du trou circulaire à une fente, dans lesquelles les gaz EGR pénètrent depuis le canal de sortie de la vanne EGR, permettant la diffusion des gaz EGR dans l'air d'arrivée.
Cette partie de diffusion peut être à forme de tube de Venturi qui est apte à favoriser le brassage et le mélange des gaz pour homogénéiser les gaz EGR et l'air d'arrivée.
L'invention concerne également un circuit d'alimentation en air d'un moteur à combustion interne comportant un joint diffuseur tel que défini ci-dessus et le moteur à combustion équipé d'un tel circuit d'alimentation en air. Ce circuit peut comporter en outre un volet de dosage.
L'axe de rotation du volet de dosage du boîtier de dosage d'entrée d'air est avantageusement indexé angulairement en position par rapport au débouché des gaz EGR depuis le canal de sortie de la vanne EGR, de manière à créer un phénomène de dépression en aval de l'air d'arrivée favorisant la pénétration des gaz EGR au centre du flux d'air d'arrivée. La dilution des gaz EGR et de l'air d'arrivée peut être réalisée dans le cheminement aval du mélange, notamment dans le conduit d'entrée du compresseur. Cette disposition empêche un phénomène de veine gazeuse EGR localisée connu dans l'art antérieur, qui dégrade le rendement du moteur et endommage les éléments.
L'invention est maintenant décrite à l'aide d'un exemple de réalisation de l'invention et en référence au dessin annexé, non limitatif, dans lequel :
la figure 1 est une vue en coupe axiale schématique partielle d'un circuit d'alimentation en air d'un moteur à combustion montrant l'implantation dans ce circuit d'un joint diffuseur EGR selon un mode de réalisation de l'invention; et
la figure 2 est une vue en perspective du joint diffuseur EGR selon le mode de réalisation de la figure 1.
On a représenté à la figure 1 l'implantation d'un joint diffuseur EGR 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Ce joint diffuseur 1 est disposé dans une chambre de diffusion EGR 3, entre un boîtier de dosage 5 d'un conduit d'air d'arrivée 6 et un conduit d'entrée de compresseur 9 d'un circuit d'alimentation en air 11 d'un moteur à combustion.
Le joint diffuseur 1 est monté dans la chambre de diffusion EGR 3, sensiblement coaxial au boîtier de dosage 5 et au conduit d'entrée de compresseur 9, étant disposé en regard d'un canal de sortie 7 d'une vanne de dosage des gaz d'échappement (EGR, non représentée) du circuit 11.
Le joint diffuseur 1 est destiné à diffuser les gaz EGR ou gaz d'échappement recyclés du moteur débouchant du canal de sortie de vanne EGR 7 dans l'air d'arrivée sortant du boîtier de dosage 5 et acheminé au compresseur (non représenté) du circuit 11.
Le boîtier de dosage 5 est relié au conduit d'arrivée d'air 6, lequel est relié au filtre à air du moteur (non représenté). Il comporte un volet de dosage 15 disposé à l'entrée du joint diffuseur 1 et monté rotatif autour d'un axe de commande de rotation 17. L'angle de rotation du volet de dosage 15 fait varier le débit du flux d'air arrivant dans le joint diffuseur 1 dans la chambre de diffusion 3.
Le joint diffuseur 1 est de forme générale conique comportant une partie membrane 19 à forme de disque formant joint de raccordement au boîtier de dosage 5 à un bord de périphérie 21 de ce dernier, du côté de son entrée, et une partie conique convergente de diffusion des gaz EGR 23 orientée avec son extrémité effilée vers le conduit d'entrée de compresseur 9 et dont l'extrémité effilée est introduite à faible jeu dans ce dernier. L'extrémité effilée peut être pourvue d'une partie divergente (non représentée) formant tube de Venturi.
Le joint diffuseur 1 est issu d'une tôle d'acier fine d'épaisseur comprise entre 0,1 et 0,3 mm et à haute limite élastique (de module d'Young supérieur à 160 000 MPa).
Cette tôle est convenable emboutie, roulée et reliée par ses bords opposés, par exemple par des points de soudure à ses bords, selon la forme cylindrique conique précitée.
La partie membrane 19 comporte une nervure périphérique d'étanchéité 25 et des trous 27 de passage de vis de fixation (non représentées), par lesquelles elle est appliquée serrée étanche contre le boîtier de dosage, étant convenablement indexée angulairement relativement à ce dernier. La partie conique convergente 23 comporte sur sa paroi des trous 29 de forme elliptique, de dimensions identiques (ou non), répartis en périphérie selon un même plan perpendiculaire au joint. Par ces trous 29 les gaz EGR débouchant par le conduit de sortie 7 de la vanne EGR rentrent à l'intérieur de la partie convergente 23 et se mélangent à l'air d'arrivée débouchant du volet de dosage 15. Ces trous 29 sont disposés relativement proches du volet de dosage 15, de sorte qu'à l'issue de la dépression créée par le volet 15 et son axe de commande 17 les gaz EGR soient aspirés sensiblement au centre de la veine d'air d'arrivée et se diluent ensuite à l'air au cours de son cheminement dans le conduit d'entrée au compresseur 9, comme précité.
Il est à noter que le joint diffuseur 1 agit comme un découpleur thermique en raison de la nature de son matériau constitutif, l'acier qui a une plus faible conductivité thermique que l'aluminium utilisé pour le corps de vanne EGR et le volet doseur.
De plus, la partie membrane 19 peut comporter des trous dits de souplesse 31 représentés en trait mixte, répartis sur sa périphérie et donnant une certaine souplesse à la partie membrane 19, d'une part pour faciliter son positionnement de raccordement au boîtier de dosage et d'autre part pour permettre un léger débattement de celle-ci et de la partie convergente dans sa fonction de diffusion.
De plus, la chambre de diffusion EGR 3 entoure le joint diffuseur, étant délimitée par la partie membrane 19 qui sert également de déflecteur pour l'arrivée des gaz EGR dans la chambre via le conduit de sortie de vanne EGR 7, et par une partie de raccordement cylindrique 33 au boîtier de dosage 5, au conduit d'entrée de compresseur 9 et au conduit de sortie de la vanne EGR 7.
Naturellement, la partie de membrane 19 et la partie convergente de diffusion 23 peuvent encore être réalisées en deux pièces distinctes, de matériaux et d'épaisseurs différentes, en acier à haute limite élastique et à faible épaisseur pour la partie membrane 19 et en acier simple à une épaisseur un peu plus importante pour la partie convergente 23.
Le fonctionnement du joint diffuseur apparaît immédiatement de la description précédente.
Le flux d'air d'arrivée débouchant du conduit d'air d'arrivée 6 selon les flèches A traverse le boîtier de dosage 5 et crée une dépression en son sein au passage du volet de dosage 15 et de Taxe de commande 17 du volet. Cette dépression est positionnée au centre de la veine d'air d'arrivée, en aval et près du volet, étant convenablement orientée par rapport aux trous 29 de la partie convergente 23 pour aspirer les gaz EGR débouchant selon la flèche B du canal de sortie de vanne EGR 7. Les gaz EGR ainsi aspirés et canalisés par la partie membrane 23 vont au centre de la veine d'air d'arrivée dans le joint diffuseur, à travers les trous 29, et se mélangent à cette dernière le long de leur cheminement en aval selon les flèches C, dans le joint diffuseur 1 et dans le circuit d'entrée de compresseur 9.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de joint diffuseur (1) des gaz de recyclage d'échappement avec l'air d'arrivée pour un circuit d'alimentation en air (11) d'un moteur à combustion interne, destiné à être monté entre un conduit d'arrivée d'air (6) ou un boîtier de dosage (5) de l'entrée d'air et un conduit d'entrée de compresseur (9) du circuit d'alimentation en air (11) du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend :
- au moins une partie de membrane (19) de raccordement au conduit d'arrivée d'air (6) ou au boîtier de dosage (5) de l'entrée d'air et
- une partie (23) de diffusion des gaz dont l'extrémité est adaptée pour être introduite dans le conduit d'entrée de compresseur (9).
2. Dispositif de joint diffuseur (1), selon la revendication 1, dans lequel la partie de membrane et/ ou la partie de diffusion est réalisée en acier à haute limite élastique.
3. Dispositif de joint diffuseur, selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie de membrane et/ ou la partie de diffusion est réalisée à partir d'une tôle.
4. Dispositif de joint diffuseur (1), selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie membrane (19) comporte des trous (27) de fixation au boîtier de dosage (5) ou au conduit d'arrivée d'air (6) à un bord de jonction (21).
5. Dispositif de joint diffuseur, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie membrane (19) comporte une nervure (25) ou cabosse de raccordement étanche au boîtier de dosage (5) ou au conduit d'arrivée d'air (6).
6. Dispositif de joint diffuseur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie membrane (19) comporte des trous dits de souplesse (31) répartis sur son pourtour.
7. Dispositif de joint diffuseur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie membrane (19) a une forme évasée de façon à pouvoir servir de déflecteur pour l'arrivée des gaz de recyclage d'échappement dans une chambre de diffusion (3).
8. Circuit d'alimentation en air (11) d'un moteur à combustion interne comportant :
un joint diffuseur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, une vanne de dosage de gaz d'échappement, et un volet de dosage (15).
9. Circuit selon la revendication 8, dans lequel le volet de dosage (15) présente un axe de rotation (17) positionné angulairement par rapport au débouché des gaz d'échappement de la vanne de dosage des gaz d'échappement.
10. Moteur à combustion équipé d'un circuit d'alimentation en air (11) selon l'une des revendications 8 ou 9.
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