Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

EP0827567B1 - Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne - Google Patents

Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
EP0827567B1
EP0827567B1 EP96917521A EP96917521A EP0827567B1 EP 0827567 B1 EP0827567 B1 EP 0827567B1 EP 96917521 A EP96917521 A EP 96917521A EP 96917521 A EP96917521 A EP 96917521A EP 0827567 B1 EP0827567 B1 EP 0827567B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
sleeve
outlet
envelope
cradle
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96917521A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0827567A1 (fr
Inventor
Micha[L Pontopiddan
Michele Sonori
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.)
Marelli France SAS
Original Assignee
Magneti Marelli France SAS
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 Magneti Marelli France SAS filed Critical Magneti Marelli France SAS
Publication of EP0827567A1 publication Critical patent/EP0827567A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0827567B1 publication Critical patent/EP0827567B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • 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
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10026—Plenum chambers
    • F02M35/10039—Intake ducts situated partly within or on the plenum chamber housing
    • 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
    • F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10111—Substantially V-, C- or U-shaped ducts in direction of the flow path
    • 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
    • F02M35/10314—Materials for intake systems
    • F02M35/10321—Plastics; Composites; Rubbers
    • 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
    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F02M35/10347—Moulding, casting or the like
    • 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
    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F02M35/10354—Joining multiple sections together
    • F02M35/1036—Joining multiple sections together by welding, bonding or the like
    • 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
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
    • F02M35/10085—Connections of intake systems to the engine having a connecting piece, e.g. a flange, between the engine and the air intake being foreseen with a throttle valve, fuel injector, mixture ducts or the like
    • 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
    • F02M35/10216—Fuel injectors; Fuel pipes or rails; Fuel pumps or pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08—Thermoplastics

Definitions

  • the invention relates to an intake manifold, for internal combustion engine fitted with an installation fuel supply preferably by injection, particular of the type called "multipoint", comprising, for each engine cylinder, at least one injector which injects fuel in a manifold suction line air intake to the engine, directly upstream of the engine cylinder head and intake valve (s) corresponding cylinder.
  • the outer part, relative to the center of curvature of the bent tubes, of all the air tubes is formed by the hollow molded impression bottoms in each of the two half-shells, and which extend when the half-shells are closed against each other the other.
  • the inner part of all the air tubes are formed by the impression bottoms molded into at least two molded inserts, generally in the same material as the half-shells, for example in moldable synthesis, preferably thermoplastic, such as polyamide, and which can be loaded with reinforcing fibers, and each reported in one half-shells respectively, so that the footprints inserts also extend during the joining half shells against each other.
  • a collector thus produced is suitable for the equipment of a diesel engine, due to the low pressure gradient between the atmosphere and the plenum of the collector, in operation of the motor.
  • a seal must be made between the inserts and the half-shells by fitting cords of suitable polymerizable material, which is a long and delicate operation, adding to the difficulty of realization with low tolerances of the parts to assemble to precisely define the air tubes.
  • the problem underlying the invention is to propose a collector of an economic achievement, essentially in thermomouldable and semi-modular synthesis, because acoustically adaptable to a whole family of engines of different displacements by dimensional adjustment, in particular of the diameter and the length of the air tubes.
  • each tube is an external face tube corrugated, preferably with parallel rings, and internal face smooth delimiting a central passage of cross section constant in shape and in surface, so that the tube has great flexibility or transverse flexibility, but low flexibility or axial flexibility.
  • Such monoblock air tubes being by nature waterproof, the need to make joint cords sealing along the generators disappears.
  • the rings of the corrugated external face of such tubes keep the shape and surface constant the cross section of the central passage, participating maintaining the acoustic impedance of the tubes, while providing good flexibility or suppleness in direction radial or transverse, allowing bending of the tubes as desired, while their smooth internal surface limits pressure losses and gives the tubes a low flexibility or axial flexibility, necessary to maintain their acoustic impedance.
  • each tube is made of synthesis, preferably moldable, such as thermoplastic, and cut, perpendicular to its longitudinal axis, at the desired length, to give the collector an impedance acoustic tuned to the engine, in an element tubular supplied in great length, and preferably of circular section, so that the tubular element is obtained at a very favorable cost, compared to others possible solutions for making waterproof tubes.
  • the annular conformation of the external face of the tube can be defined by one or more ribs helical wound in the outer face of the tube, its inlet to outlet, the corrugated outer face of each tube is advantageously a surface of cylindrical revolution at corrugated generator before the tube is bent at the desired shape, to simultaneously benefit from a large transverse flexibility but very low flexibility axial.
  • the collector envelope may consist of, known manner, of two half-shells of complementary shapes corresponding to the shape of the envelope and molded, preferably in moldable synthetic material, preferably thermoplastic, with fixing flanges on their peripheral edges in a joint plane, the half-shells being closed and fixed against each other at level of their fastening flanges, for example by welding, preferably by vibration, in which case it is advantageous that each tube is fixed only by its ends with half shells.
  • each tube is advantageously fixed to a half-shell using of a sleeve which is partly force-fitted into the corresponding end of the tube and retained on said half-shell by a part of sleeve external to the tube.
  • the sleeve has, on the external face of its part which is fitted at one end corresponding tube, at least one peripheral redent anchor, which is formed at the axial end, facing the said end of the tube, of a surface substantially frustoconical with small base facing the central part of the tube, several axially offset redents preferably being formed in this way on the sleeve.
  • the latter advantageously comprises at least one projecting stop substantially radial towards the outside to limit its fitting into a corresponding end of the tube.
  • the sleeve or each of the two connecting sleeves of a tube is molded from a material of synthesis, which is preferably a thermosetting material.
  • an air inlet sleeve fitted into an inlet end of a tube, is shaped, in its external part at said inlet end of the tube, in a tulip converging towards the inside of the tube and provided with minus one fixing lug to that of the two half-shells which is not provided with the mounting flange having the feed opening at which said tube is connected by its output, the fixing being for example provided by heat sealing or by rolling at the fixing lug (s).
  • each tube is advantageously connected by an air outlet sleeve, fitted into the end of outlet of the tube, to that of the half-shells which is provided with said fixing flange having said opening to which said tube is so connected waterproof by its outlet, said connection means watertight including a tubular manifold tip, in projection on said flange on the side opposite to the cylinder head, in the extension of said corresponding feed opening, and in which tip part of said sleeve outlet, which is external to the tube, is retained with interposition at least one flexible seal between said external part of the outlet sleeve and said end piece collector.
  • a good seal can be ensured using a single flexible gasket for each tube, if gasket, mounted around the part of the outlet sleeve corresponding which is external to the tube and retained in the nozzle corresponding collector, is molded in shape, preferably made of elastomer, with a cross section corresponding to that of the space available between, on the one hand, said outlet sleeve, and, on the other hand, said cradle and said cover, and so that the seal is compressed radially between these three elements.
  • the corresponding manifold tip advantageously has a substantially cross section of the same shape as that of said feed opening, and the corresponding outlet sleeve has a central passage having a cross section of form evolutionary, varying gradually from the section shape of the manifold tip, in the part of the outlet sleeve which is external to the tube, to the cross-sectional shape of the tube, in the part of the outlet sleeve which is fitted into the outlet end of this tube, so that the sleeve of outlet constitutes an adapter sleeve ensuring the transition between the shapes of the tip sections manifold and air tube.
  • the tubes can be grouped at least in pairs of tubes joined on at least part of their length, and, in order to limit the transverse displacements of tubes or groups of tubes attached to the envelope, housing can be delimited by recesses in the internal face of the envelope, and parts of tubes or joined parts of tubes can be accommodated in these recesses, possibly bordered by protruding ribs on the inner face of at least one of the half-shells constituting the envelope.
  • the manifold of Figures 1 and 2 for a motor with four cylinders in line, includes a rigid casing 1, in moldable and heat-sealable synthetic material such as a polyamide possibly reinforced with reinforcing fibers, and made up of two half-shells 2 and 3, each molded in this material, having complementary shapes which correspond to the shape of envelope 1.
  • a rigid casing 1 in moldable and heat-sealable synthetic material such as a polyamide possibly reinforced with reinforcing fibers, and made up of two half-shells 2 and 3, each molded in this material, having complementary shapes which correspond to the shape of envelope 1.
  • the two half-shells 2 and 3 close against each other, by their peripheral edges, to reconstitute the shape of envelope 1, and are secured to each other in a joint plane P, defined by fastening flanges 4 and 5, projecting outwards on their edges, by vibration welding at these flanges 4 and 5, after mounting in the half-shells 2 and 3 of four tubes air intake (one per engine cylinder), grouped in two pairs of joined tubes, as shown in the figure 2, and their sleeves as described below.
  • the flange 6 has, for each cylinder of the motor, a feed opening 7, coming from molding, circular or oblong cross section, which opens out on one side in the flat face 8 for fixing the flange 6 on the engine cylinder head and, on the other side, inside the half-shell 3, lower in FIG.
  • the flange 6 has also, for each cylinder, a housing 9 for a fuel injector, this housing 9 opening in the face 10 of the flange 6 which is opposite to the face 8 for fixing to the cylinder head, and outside the half-shell 3, of a part, and, on the other hand, each housing 9 opens into a corresponding feed opening 7.
  • the flange 6 finally has holes 11, also from molding like openings 7 and housings 9, for passage of collector fixing elements on the cylinder head.
  • the collector also includes a curved tube air intake for each cylinder, or, as already mentioned, four air tubes grouped into two pairs of tubes joined together over part of their length.
  • Each tube such as 12a or 12b of the pair of tubes of FIG. 2, is a curved tube, obtained by cutting, perpendicular to its longitudinal axis, a length determined, to give the tube 12a or 12b an impedance acoustic tuned to the engine, in a large tube length in thermoplastic, having an internal face 13 smooth, delimiting a central passage of cross section of constant shape and surface, for example circular, and a corrugated external face 14, with peripheral rings in planes substantially parallel to each other and perpendicular to the axis of the tube, before the tube section cut is not bent to the desired shape by the closure half-shells 2 and 3, each of which each tube 12a or 12b is fixed only by one respectively of its inlet ends such as 15a and outlet ends 16a or 16b.
  • a light tube 12a or 12b is thus produced, with a thin wall and waterproof, having great flexibility or transverse flexibility or radial, and low flexibility or flexibility axial, so that it can be bent to the desired shape without losing the constant shape and surface of the section transverse of its central passage with smooth wall, and without vary significantly in length, which ensures losses of practically constant load and acoustic impedance.
  • Each tube such as 12a or 12b is bent in a loop almost complete in the plan of figure 1, on a large part of its length substantially from its entrance such as 15a, and its downstream part is further angled or bent in a direction perpendicular to the plane of Figure 1, as shown in Figure 2.
  • two tubes such as 12a and 12b grouped into a pair of tubes to supply each one respectively of two adjacent cylinders, can be joined on much of their length substantially from their inputs such as 15a, while their outputs 16a and 16b (see Figure 2) are spaced from each other to each be tightly connected to one respectively two adjacent supply openings 7 one of the other in the flange 8 to supply the two cylinders corresponding contiguous.
  • each tube 12a or 12b is fixed to the upstream half-shell 2 by a air inlet sleeve such as 17a, while the end outlet 16a or 16b of the tube is connected to the half-shell downstream 3 by an air outlet sleeve 18a or 18b, each of sleeves 17a, 18a or 18b being preferably molded in a synthetic material, preferably thermosetting.
  • the inlet sleeve 17a comprises a tubular part 19a which is forced into the end inlet 15a of the tube 12a, and which extends towards the front, outside this entry 15a, by a shaped part in volute or inlet tulip 20a converging inwards from tube 12a and downstream.
  • This entrance tulip 20a has a fixing lug 21a, by which the sleeve 17a is fixed to the half-shell 2 at at least one point, by example by heat sealing or by a dowel, as shown schematically in 22a.
  • the internal face of the tubular part 19a is smooth, and substantially in line with the smooth internal face 13 of the tube 12a, while to ensure a good fit axial of the sleeve 17a in the inlet 15a of the tube 12a, the face outer of the tubular part 19a has redents peripherals, as described below for the output 18a with reference to Figure 5.
  • Each outlet sleeve 18a or 18b includes, as shown for the sleeve 18a in FIG. 5, a part tubular 23a which is force fitted into outlet 16a of tube 12a, and which extends backwards or towards downstream, outside this exit 16a, by a part tubular 24a external to tube 12a and retained on the half-shell 3 while being connected with sealing at the opening 7 corresponding as described below.
  • the parts 23a and 24a between which the sleeve 18a has an annular stop 25a projecting radially outwards to limit fitting in outlet 16a of the tube 12a, have a smooth internal face, substantially in the extension of the smooth internal face 13 of the tube 12a, while that the external face of the fitted part 23a has two peripheral and axially offset redents 26a, each formed at the axial end, facing the stop 25a, of a substantially frustoconical surface 27a with small turned base towards the end of the innermost part 23a of the tube 12a, so as to facilitate penetration at the fitting and to ensure good anchoring.
  • This cradle 29a protrudes from the flange 6 on the side opposite the cylinder head of the engine and substantially in the shape of an open semi-cylinder towards the joint plane P, with a cross section of substantially constant surface U-shape, defining a central duct which extends a corresponding opening 7 towards the inside of the half-shell 3.
  • the cradle 29a has a chamber annular delimited by a projecting U-shaped bottom 30a radially inward of the cradle 29a to form a stop opposing the axial outlet of the seal 28 on the external part 24a of the sleeve 18a.
  • the seal seal 28 around the sleeve 18a is compressed radially between the sleeve 18a and the cradle 29a.
  • This cover 31a is molded in synthetic material, preferably thermoplastic, and preferably ultrasonically welded to its around the edges of the cradle 29a. Maintaining the sleeve 18a and the tightness of its connection to the opening 7 corresponding are thus ensured thanks to the seal 28 and to a tubular manifold end, formed by the cradle 29a and the corresponding cover 31a.
  • the seal 28 is molded with a sectional shape such that it occupies radially all the space available between the part 24a of the sleeve 18a, in the center, and the cradle 29a and the cover 31a, at the periphery, being compressed radially between these parts.
  • the part 24a of the sleeve 18a is extended by a half-cylinder-shaped end open towards the bottom of the cradle 29a which receives it, and having, as shown in the section of FIG. 3, a recess complementary to that of the cradle 29a for define a duct of progressively variable section connecting the outlet, for example circular, 16a of the tube 12a to the section, for example oblong, of the opening 7 corresponding, as shown in the drawings.
  • the sleeve outlet 18a is molded so that its central passage presents this corresponding section evolution, the section of the end of the sleeve 18a fitted into the tube 12a always having the same shape as the section of the tube 12a, and the section of the end of the sleeve 18a facing opening 7 having, alone or with the section complementary to the bottom of the cradle 29a which receives it, the same forms as the section of the opening 7.
  • the outlet sleeve 18b of the tube 12b is mounted from the same way with a seal such as 28 in one manifold tip consisting of a similar cradle 29b closed by a corresponding analog cover.
  • the two tubes 12a and 12b are also arranged, by their adjoining parts, in a housing delimited in the half-shell downstream 3 by a recess between ribs 33 in projection on the internal face of this half-shell 3.
  • Tubes 12a and 12b can be joined so that the rings of the external face of one are engaged between each other’s rings, and possibly ribs 33 bordering the housings may have protrusions engaging between the outer rings of the tubes 12a, 12b to better position them in the envelope 1.
  • tubes 12a and 12b flexible transversely are fixed to the casing 1 by their only ends, the mounting of the sleeves 17a and 18a is carried out to give the tubes a general radius of curvature which is slightly less at the radius of curvature of the rounded parts of the half-shells 2 and 3 of envelope 1.
  • the transverse flexibility of the tubes allows, during assembling the half-shells 2 and 3, small displacements alternating relative of these in the perpendicular direction to the radius of curvature of the tubes, thus providing the possibility of assembling the half-shells 2 and 3 for example by vibration welding.
  • a collector is thus obtained, the envelope 1 of which delimits an internal chamber 34, called plenum, which is supplied with engine feed air through an opening (not shown) for example formed in an end face of the envelope 1 parallel to the plane of FIG. 1, this opening being connected to a butterfly body.
  • Each tube such as 12a or 12b mounted in the casing 1 sucks from the air in plenum 34 by its entry such as 15a and transmits this air through its outlet 16a or 16b to an opening supply 7 of the flange 6 to supply a cylinder corresponding.
  • the envelope 1 contains, in its half not shown in Figure 2, two other tubes symmetrical air suction tubes 12a and 12b and mounted in the same way.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

Entre deux demi-coquilles (2, 3) moulées et fixées l'une contre l'autre, pour former une enveloppe (1), on monte des tubes d'air (12a) à face externe (14) annelée et face interne (13) lisse, fixés par des manchons d'extrémités (17a, 18a) à l'enveloppe (1). Le manchon de sortie (18a) est retenu dans une demi-coquille (3) avec bride (6) de fixation à la culasse du moteur en étant raccordé de manière étanche à une ouverture (7) de la bride (6) pour l'alimentation d'un cylindre, grâce à un embout tubulaire formé d'un berceau (29a) moulé avec la bride (6) et la demi-coquille (3), et d'un couvercle (31a) se fixant sur le berceau pour retenir un joint d'étanchéité (28) sur l'extrémité du manchon de sortie (18a), le joint (18) étant comprimé entre le manchon (18a) et l'embout (29a, 31a). Application en particulier aux collecteurs d'admission de moteurs à combustion interne, de préférence à allumage commandé.

Description

L'invention concerne un collecteur d'admission, pour moteur à combustion interne équipé d'une installation d'alimentation en carburant de préférence par injection, en particulier du type dit "multipoint", comportant, pour chaque cylindre du moteur, au moins un injecteur qui injecte du carburant dans un conduit d'aspiration du collecteur d'admission d'air au moteur, directement en amont de la culasse du moteur et de la ou des soupapes d'admission du cylindre correspondant.
Par GB-A-2 238 350, on connait un tel collecteur d'admission, qui comprend :
  • une enveloppe, délimitant un plenum destiné à être alimenté en air d'alimentation du moteur, en général par une vanne à débit variable telle qu'un corps de papillon, et munie d'au moins une bride de fixation à au moins une culasse du moteur, la ou lesdites brides présentant au moins une ouverture d'alimentation de chaque cylindre du moteur, chaque ouverture d'alimentation débouchant, d'une part, dans l'enveloppe et, d'autre part, dans une face de fixation de la bride sur ladite culasse, et
  • des tubes d'aspiration d'air recourbés, chacun d'une seule pièce, et en nombre au moins égal à celui des cylindres du moteur, et montés dans l'enveloppe, de sorte que chaque tube alimente un cylindre correspondant en air qu'il reçoit par son entrée dans le plenum et qu'il transmet à l'ouverture correspondante de la bride correspondante par sa sortie reliée par des moyens de raccordement étanches à ladite ouverture d'alimentation.
On sait déjà fabriquer des collecteurs de ce type en moulant deux demi-coquilles de formes complémentaires correspondant à la forme de l'enveloppe et destinées à être solidarisées l'une contre l'autre par leur rebord périphérique, dans un plan de joint, pour former l'enveloppe.
La partie extérieure, par rapport au centre de courbure des tubes recourbés, de l'ensemble des tubes d'air est formée par les fonds d'empreintes moulées en creux dans chacune des deux demi-coquilles, et qui se prolongent lorsque les demi-coquilles sont refermées l'une contre l'autre. De manière analogue, la partie intérieure de l'ensemble des tubes d'air est formée par les fonds d'empreintes moulées en creux dans au moins deux inserts moulés, en général dans la même matière que les demi-coquilles, par exemple en matière de synthèse moulable, de préférence thermoplastique, telle que du polyamide, et pouvant être chargée de fibres de renfort, et chacun rapporté dans l'une respectivement des demi-coquilles, de sorte que les empreintes des inserts se prolongent également lors de la solidarisation des demi-coquilles l'une contre l'autre. Ce procédé permet donc de former les tubes par coopération de surfaces présentées par au moins quatre pièces moulées (deux demi-coquilles et deux inserts) qui sont associées.
Un collecteur ainsi réalisé convient à l'équipement d'un moteur diesel, en raison du faible gradient de pression entre l'atmosphère et le plenum du collecteur, en fonctionnement du moteur.
Par contre, dans un moteur à allumage commandé, où ce gradient de pression peut atteindre des valeurs moyennes plus importantes, de l'ordre de 70 kPa, en fonctionnement du moteur, la présence de fuites d'air entre les pièces assemblées pour former les tubes d'aspiration d'air contenus à l'intérieur du plenum a pour effet de modifier l'impédance acoustique du collecteur, d'où une baisse du rendement du moteur.
Il est donc impératif que dans un collecteur de ce type une bonne étanchéité, en particulier au niveau des tubes d'air, soit assurée.
A cet effet, on doit réaliser un joint d'étanchéité entre les inserts et les demi-coquilles par la pose de cordons d'un matériau polymérisable approprié, ce qui est une opération longue et délicate, s'ajoutant à la difficulté de réalisation avec de faibles tolérances des pièces à assembler pour définir avec précision les tubes d'air.
Il en résulte qu'un tel collecteur peut devenir d'une réalisation coûteuse.
Le problème à la base de l'invention est de proposer un collecteur d'une réalisation économique, essentiellement en matière de synthèse thermomoulable, et semi-modulable, car acoustiquement adaptable à toute une famille de moteurs de cylindrées différentes par ajustement dimensionnel, en particulier du diamètre et de la longueur des tubes d'air.
A cet effet, le collecteur d'admission selon l'invention, du type connu par GB-A-2 238 350, se caractérise en ce que chaque tube est un tube à face externe annelée, de préférence à anneaux parallèles, et face interne lisse délimitant un passage central de section transversale constante en forme et en surface, de sorte que le tube présente une grande souplesse ou flexiblité transversale, mais une faible souplesse ou flexibilité axiale.
De tels tubes d'air monoblocs étant par nature étanches, la nécessité de réaliser des cordons de joints d'étanchéité le long des génératrices disparaít. De plus, les anneaux de la face externe annelée de tels tubes permettent de maintenir constantes la forme et la surface de la section transversale du passage central, en participant au maintien de l'impédance acoustique des tubes, tout en procurant une bonne flexibilité ou souplesse en direction radiale ou transversale, permettant de recourber les tubes de la manière voulue, tandis que leur surface interne lisse limite les pertes de charge et donne aux tubes une faible souplesse ou flexibilité axiale, nécessaire au maintien de leur impédance acoustique.
Avantageusement, chaque tube est en matière de synthèse, de préférence moulable, telle que du thermoplastique, et découpé, perpendiculairement à son axe longitudinal, à la longueur voulue, pour donner au collecteur une impédance acoustique accordée au moteur, dans un élément tubulaire approvisionné en grande longueur, et de préférence de section circulaire, de sorte que l'élément tubulaire soit obtenu à un coût très favorable, par rapport aux autres solutions possibles pour réaliser des tubes étanches.
Bien que la conformation annelée de la face externe du tube puisse être définie par une ou plusieurs nervures hélicoïdales enroulées dans la face externe du tube, de son entrée à sa sortie, la face externe annelée de chaque tube est avantageusement une surface de révolution cylindrique à génératrice ondulée avant que le tube ne soit recourbé à la forme voulue, pour bénéficier simultanément d'une grande flexibilité transversale mais d'une très faible flexibilité axiale.
L'enveloppe du collecteur peut être constituée, de manière connue, de deux demi-coquilles de formes complémentaires correspondant à la forme de l'enveloppe et moulées, de préférence en matière de synthèse moulable, de préférence du thermoplastique, avec des brides de solidarisation sur leurs rebords périphériques dans un plan de joint, les demi-coquilles étant refermées et fixées l'une contre l'autre au niveau de leurs brides de solidarisation, par exemple par soudage, de préférence par vibrations, auquel cas il est avantageux que chaque tube soit fixé uniquement par ses extrémités aux demi-coquilles.
A cette fin, l'une au moins des extrémités de chaque tube est avantageusement fixée à une demi-coquille à l'aide d'un manchon qui est en partie emmanché à force dans l'extrémité correspondante du tube et retenu sur ladite demi-coquille par une partie de manchon externe au tube. Pour assurer une excellente retenue axiale du manchon dans le tube, il est avantageux que le manchon présente, sur la face externe de sa partie qui s'emmanche dans une extrémité correspondante du tube, au moins un redent périphérique d'ancrage, qui est formé à l'extrémité axiale, tournée vers ladite extrémité du tube, d'une surface sensiblement tronconique à petite base tournée vers la partie centrale du tube, plusieurs redents décalés axialement étant de préférence formés de la sorte sur le manchon. De plus, ce dernier comporte avantageusement au moins une butée en saillie sensiblement radiale vers l'extérieur pour limiter son emmanchement dans une extrémité correspondante du tube.
Avantageusement, le manchon ou chacun des deux manchons de liaison d'un tube, est moulé en une matière de synthèse, qui est de préférence une matière thermodurcissable.
Dans un mode préféré de réalisation, pour chaque tube du collecteur, un manchon d'entrée d'air, emmanché dans une extrémité d'entrée d'un tube, est conformé, dans sa partie externe à ladite extrémité d'entrée du tube, en une tulipe convergente vers l'intérieur du tube et munie d'au moins une patte de fixation à celle des deux demi-coquilles qui n'est pas munie de la bride de fixation présentant l'ouverture d'alimentation à laquelle ledit tube est raccordé par sa sortie, la fixation étant par exemple assurée par thermosoudage ou par bouterollage au niveau de la ou des pattes de fixation.
De même, chaque tube est avantageusement relié par un manchon de sortie d'air, emmanché dans l'extémité de sortie du tube, à celle des demi-coquilles qui est munie de ladite bride de fixation présentant ladite ouverture d'alimentation à laquelle ledit tube est relié de manière étanche par sa sortie, lesdits moyens de raccordement étanches comprenant un embout tubulaire de collecteur, en saillie sur ladite bride du côté opposé à la culasse, dans le prolongement de ladite ouverture d'alimentation correspondante, et dans lequel embout une partie dudit manchon de sortie, qui est externe au tube, est retenue avec interposition d'au moins un joint d'étanchéité souple entre ladite partie externe du manchon de sortie et ledit embout de collecteur.
Avantageusement, pour faciliter la réalisation des pièces constitutives du collecteur et leur assemblage, chaque embout de collecteur comprend :
  • un berceau, moulé d'une seule pièce avec ladite demi-coquille et ladite bride de fixation correspondante, et de forme sensiblement hémi-cylindrique, dont l'extrémité interne à ladite demi-coquille présente un fond en forme de U formant butée en saillie vers l'intérieur du berceau, et
  • un couvercle rapporté de maintien du manchon de sortie et du ou des joints d'étanchéité montés sur ce dernier dans le berceau, ledit couvercle présentant une butée en saillie vers l'intérieur du berceau et en regard du fond en forme de U du berceau, et étant fixé sur des bords du berceau, de préférence par soudure aux ultrasons.
Une bonne étanchéité peut être assurée à l'aide d'un unique joint d'étanchéité souple pour chaque tube, si ce joint, monté autour de la partie du manchon de sortie correspondant qui est externe au tube et retenue dans l'embout de collecteur correspondant, est moulé en forme, de préférence en élastomère, avec une section transversale correspondant à celle de l'espace disponible entre, d'une part, ledit manchon de sortie, et, d'autre part, ledit berceau et ledit couvercle, et de sorte que le joint est comprimé radialement entre ces trois éléments.
Pour les cas où la section transversale du tube est circulaire ou oblongue, alors que la section transversale de l'ouverture d'alimentation correspondante est respectivement oblongue ou circulaire, l'embout de collecteur correspondant présente avantageusement une section transversale sensiblement de même forme que celle de ladite ouverture d'alimentation, et le manchon de sortie correspondant présente un passage central ayant une section transversale de forme évolutive, variant progressivement de la forme de section de l'embout de collecteur, dans la partie du manchon de sortie qui est externe au tube, à la forme de section du tube, dans la partie du manchon de sortie qui est emmanchée dans l'extrémité de sortie de ce tube, de sorte que le manchon de sortie constitue un manchon d'adaptation assurant la transition entre les formes des sections de l'embout de collecteur et du tube d'air.
De plus, dans l'enveloppe, les tubes peuvent être groupés au moins par paires de tubes accolés sur au moins une partie de leur longueur, et, afin de limiter les déplacements transversaux des tubes ou groupes de tubes accolés dans l'enveloppe, des logements peuvent être délimités par des évidements dans la face interne de l'enveloppe, et des parties de tubes ou parties accolées de tubes peuvent être logées dans ces évidements, éventuellement bordés par des nervures en saillie sur la face interne de l'une au moins des demi-coquilles constituant l'enveloppe.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'exemples de réalisation décrits en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un collecteur pour moteur à quatre cylindres en ligne, la coupe étant sensiblement perpendiculaire à l'axe du moteur,
  • la figure 2 est une demi-vue en partie en élévation en plan et en partie en coupe de la demi-coquille aval du collecteur de la figure 1, avec une des deux paires de tubes qui sont regroupés et retenus dans cette demi-coquille par leur extrémité de sortie,
  • les figures 3 et 4 sont des coupes transversales respectivement selon III-III et IV-IV de la figure 1, et
  • la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale et à plus grande échelle d'un détail de la figure 2.
Le collecteur des figures 1 et 2, pour un moteur à quatre cylindres en ligne, comprend une enveloppe 1 rigide, en matière de synthèse moulable et thermosoudable telle qu'un polyamide éventuellement armé de fibres de renfort, et constituée de deux demi-coquilles 2 et 3, chacune moulée dans ce matériau, ayant des formes complémentaires qui correspondent à la forme de l'enveloppe 1. Les deux demi-coquilles 2 et 3 se referment l'une contre l'autre, par leurs rebords périphériques, pour reconstituer la forme de l'enveloppe 1, et sont solidarisées l'une à l'autre dans un plan de joint P, défini par des brides de solidarisation 4 et 5, en saillie vers l'extérieur sur leurs rebords, par soudage par vibrations au niveau de ces brides 4 et 5, après montage dans les demi-coquilles 2 et 3 de quatre tubes d'aspiration d'air (un par cylindre du moteur), groupés en deux paires de tubes accolés, comme représenté sur la figure 2, et de leurs manchons comme décrit ci-dessous.
La bride 5 de la demi-coquille 3, venant en regard de la bride 4 de la demi-coquille 2 sur toute la périphérie des demi-coquilles, est supportée, sur un côté de l'enveloppe 1, par la partie supérieure d'une bride 6 de fixation du collecteur à la culasse du moteur, cette bride 6 étant moulée d'une seule pièce avec la demi-coquille 3 et sa bride périphérique 5. La bride 6 présente, pour chaque cylindre du moteur, une ouverture d'alimentation 7, venue de moulage, de section transversale circulaire ou oblongue, qui débouche d'un côté dans la face plane 8 de fixation de la bride 6 sur la culasse du moteur et, de l'autre côté, à l'intérieur de la demi-coquille 3, inférieure sur la figure 1 et dite demi-coquille aval, car destinée à loger les parties aval des tubes d'air, par opposition à la demi-coquille 2 supérieure sur la figure 1, dite demi-coquille amont, car destinée à loger les parties amont des tubes d'air. La bride 6 présente également, pour chaque cylindre, un logement 9 pour un injecteur de carburant, ce logement 9 s'ouvrant dans la face 10 de la bride 6 qui est opposée à la face 8 de fixation à la culasse, et à l'extérieur de la demi-coquille 3, d'une part, et, d'autre part, chaque logement 9 débouche dans une ouverture d'alimentation 7 correspondante. La bride 6 présente enfin des trous 11, également venus de moulage comme les ouvertures 7 et logements 9, pour le passage d'organes de fixation du collecteur sur la culasse.
Le collecteur comprend également un tube recourbé d'aspiration d'air pour chaque cylindre, soit, comme déjà mentionné, quatre tubes d'air groupés en deux paires de tubes accolés sur une partie de leur longueur.
Chaque tube, tel que 12a ou 12b de la paire de tubes de la figure 2, est un tube recourbé, obtenu en découpant, perpendiculairement à son axe longitudinal, une longueur déterminée, pour donner au tube 12a ou 12b une impédance acoustique accordée au moteur, dans un tube de grande longueur en thermoplastique, ayant une face interne 13 lisse, délimitant un passage central de section transversale de forme et surface constantes, par exemple circulaire, et une face externe annelée 14, avec des anneaux périphériques dans des plans sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe du tube, avant que le tronçon de tube découpé ne soit recourbé à la forme voulue par la fermeture des demi-coquilles 2 et 3, à chacune desquelles chaque tube 12a ou 12b n'est fixé que par l'une respectivement de ses extrémités d'entrée telle que 15a et de sortie 16a ou 16b. On réalise ainsi un tube 12a ou 12b léger, à paroi mince et étanche, ayant une grande souplesse ou flexibilité transversale ou radiale, et une faible souplesse ou flexibilité axiale, de sorte qu'il peut être recourbé à la forme voulue sans perdre la forme et la surface constantes de la section transversale de son passage central à paroi lisse, et sans varier sensiblement de longueur, ce qui assure des pertes de charge et une impédance acoustique pratiquement constantes. Chaque tube tel que 12a ou 12b est recourbé selon une boucle presque complète dans le plan de la figure 1, sur une grande partie de sa longueur sensiblement à partir de son entrée telle que 15a, et sa partie aval est de plus coudée ou contrecoudée dans une direction perpendiculaire au plan de la figure 1, comme représenté sur la figure 2. Grâce à leurs formes recourbées, deux tubes tels que 12a et 12b, groupés en une paire de tubes pour alimenter chacun l'un respectivement de deux cylindres adjacents, peuvent être accolés sur une grande partie de leur longueur sensiblement à partir de leurs entrées telles que 15a, tandis que leurs sorties 16a et 16b (voir figure 2) sont écartées l'une de l'autre pour être chacune raccordée de manière étanche à l'une respectivement de deux ouvertures d'alimentation 7 voisines l'une de l'autre dans la bride 8 pour alimenter les deux cylindres contigus correspondants.
L'extrémité d'entrée telle que 15a de chaque tube 12a ou 12b est fixée à la demi-coquille amont 2 par un manchon d'entrée d'air tel que 17a, tandis que l'extrémité de sortie 16a ou 16b du tube est reliée à la demi-coquille aval 3 par un manchon de sortie d'air 18a ou 18b, chacun des manchons 17a, 18a ou 18b étant moulé de préférence dans une matière de synthèse, de préférence thermodurcissable.
Le manchon d'entrée 17a comprend une partie tubulaire 19a qui est emmanchée à force dans l'extrémité d'entrée 15a du tube 12a, et qui se prolonge vers l'avant, à l'extérieur de cette entrée 15a, par une partie conformée en volute ou tulipe d'entrée 20a convergente vers l'intérieur du tube 12a et vers l'aval. Cette tulipe d'entrée 20a présente une patte de fixation 21a, par laquelle le manchon 17a est fixé à la demi-coquille 2 en au moins un point, par exemple par thermosoudure ou par une bouterolle, comme schématisé en 22a. Pour réduire les pertes de charge, la face interne de la partie tubulaire 19a est lisse, et sensiblement dans le prolongement de la face interne lisse 13 du tube 12a, tandis que pour assurer un bon emmanchement axial du manchon 17a dans l'entrée 15a du tube 12a, la face externe de la partie tubulaire 19a présente des redents périphériques, comme décrit ci-dessous pour le manchon de sortie 18a en référence à la figure 5.
Chaque manchon de sortie 18a ou 18b comprend, comme représenté pour le manchon 18a sur la figure 5, une partie tubulaire 23a qui est emmanchée à force dans la sortie 16a du tube 12a, et qui se prolonge vers l'arrière ou vers l'aval, à l'extérieur de cette sortie 16a, par une partie tubulaire 24a externe au tube 12a et retenue sur la demi-coquille 3 en étant raccordée avec étanchéité à l'ouverture 7 correspondante de la manière décrite ci-dessous. Les parties 23a et 24a, entre lesquelles le manchon 18a présente une butée annulaire 25a en saillie radialement vers l'extérieur pour limiter l'emmanchement dans la sortie 16a du tube 12a, ont une face interne lisse, sensiblement dans le prolongement de la face interne lisse 13 du tube 12a, tandis que la face externe de la partie emmanchée 23a présente deux redents 26a périphériques et axialement décalés, formés chacun à l'extrémité axiale, tournée vers la butée 25a, d'une surface sensiblement tronconique 27a à petite base tournée vers l'extrémité de la partie 23a la plus à l'intérieur du tube 12a, de façon à faciliter la pénétration à l'emmanchement et à assurer un bon ancrage.
Un joint d'étanchéité souple et annulaire 28, moulé en élastomère avec la forme en coupe représentée sur la figure 4, est monté autour de la partie externe 24a du manchon 18a, et cette partie externe 24a entourée du joint 28 est introduite dans un berceau 29a, moulé d'une seule pièce avec la demi-coquille 3 et la bride 6. Ce berceau 29a fait saillie sur la bride 6 du côté opposé à la culasse du moteur et a la forme sensiblement d'un hémi-cylindre ouvert vers le plan de joint P, avec une section transversale de forme en U de surface sensiblement constante, délimitant un conduit central qui prolonge une ouverture 7 correspondante vers l'intérieur de la demi-coquille 3. A son extrémité dans la demi-coquille 3, le berceau 29a présente une chambre annulaire délimitée par un fond en forme de U 30a en saillie radialement vers l'intérieur du berceau 29a pour former une butée s'opposant à la sortie axiale du joint 28 sur la partie externe 24a du manchon 18a. Lors de cette mise en place de la partie externe 24a dans le berceau 29a, le joint d'étanchéité 28 autour du manchon 18a est comprimé radialement entre le manchon 18a et le berceau 29a. La retenue de la partie 24a du manchon 18a dans le berceau 29a de la demi-coquille 3 et son raccordement étanche à l'ouverture 7 correspondante, grâce au joint d'étanchéité 28, sont complétés par un couvercle 31a plat rapporté transversalement sur la partie 24a du manchon 18a engagée dans le berceau 29a, et prenant appui par son pourtour contre les bords de ce berceau 29a, le couvercle 31a présentant un rebord 32a en forme de butée en arc-de-cercle en saillie vers l'intérieur du berceau 29a, et en regard du fond en forme de U 30a de ce dernier, de sorte que le rebord 32a et le fond en forme de U 30a forment ensemble une butée annuulaire. Ce couvercle 31a est moulé en matière de synthèse, de préférence thermoplastique, et de préférence soudé par ultrasons sur son pourtour sur les bords du berceau 29a. Le maintien du manchon 18a et l'étanchéité de sa liaison à l'ouverture 7 correspondante sont ainsi assurés grâce au joint d'étanchéité 28 et à un embout tubulaire de collecteur, formé par le berceau 29a et le couvercle 31a correspondant. Comme montré par la coupe de la figure 4, le joint 28 est moulé avec une forme de section telle qu'il occupe radialement tout l'espace disponible entre la partie 24a du manchon 18a, au centre, et le berceau 29a et le couvercle 31a, à la périphérie, en étant comprimé radialement entre ces pièces. Au delà du joint 28 et vers l'ouverture 7, la partie 24a du manchon 18a se prolonge par une extrémité en forme de demi-cylindre ouvert vers le fond du berceau 29a qui la reçoit, et ayant, comme montré sur la coupe de la figure 3, un évidement complémentaire de celui du berceau 29a pour définir un conduit de section progressivement variable raccordant la sortie, par exemple circulaire, 16a du tube 12a à la section, par exemple oblongue, de l'ouverture 7 correspondante, comme représenté sur les dessins. Le manchon de sortie 18a est moulé de sorte que son passage central présente cette évolution correspondante de section, la section de l'extrémité du manchon 18a emmanchée dans le tube 12a ayant toujours la même forme que la section du tube 12a, et la section de l'extrémité du manchon 18a tournée vers l'ouverture 7 ayant, à elle seule ou avec la section complémentaire du fond du berceau 29a qui la reçoit, la même forme que la section de l'ouverture 7.
Le manchon de sortie 18b du tube 12b est monté de la même manière avec un joint d'étanchéité tel que 28 dans un embout de collecteur constitué d'un berceau 29b analogue fermé par un couvercle analogue correspondant.
Pour limiter leurs déplacements transversaux, les deux tubes 12a et 12b sont également disposés, par leurs parties accolées, dans un logement délimité dans la demi-coquille aval 3 par un évidement entre des nervures 33 en saillie sur la face interne de cette demi-coquille 3.
Les tubes 12a et 12b peuvent être accolés de sorte que les anneaux de la face externe de l'un soient engagés entre les anneaux de l'autre, et, éventuellement, les nervures 33 bordant les logements peuvent présenter des saillies s'engageant entre les anneaux externes des tubes 12a,12b pour mieux les positionner dans l'enveloppe 1.
Comme les tubes 12a et 12b souples transversalement sont fixés à l'enveloppe 1 par leurs seules extrémités, le montage des manchons 17a et 18a est effectué pour donner aux tubes un rayon de courbure général qui est légèrement inférieur au rayon de courbure des parties arrondies des demi-coquilles 2 et 3 de l'enveloppe 1.
La souplesse transversale des tubes permet, lors de l'assemblage des demi-coquilles 2 et 3, de petits déplacements relatifs alternés de celles-ci dans le sens perpendiculaire au rayon de courbure des tubes, offrant ainsi la possibilité d'effectuer l'assemblage des demi-coquilles 2 et 3 par exemple par soudure par vibrations.
On obtient ainsi un collecteur dont l'enveloppe 1 délimite une chambre interne 34, appelée plenum, qui est alimentée en air d'alimentation du moteur par une ouverture (non représentée) par exemple ménagée dans une face d'extrémité de l'enveloppe 1 parallèlement au plan de la figure 1, cette ouverture étant reliée à un corps de papillon. Chaque tube tel que 12a ou 12b monté dans l'enveloppe 1 aspire de l'air dans le plenum 34 par son entrée telle que 15a et transmet cet air par sa sortie 16a ou 16b à une ouverture d'alimentation 7 de la bride 6 pour alimenter un cylindre correspondant. On comprend que l'enveloppe 1 contient, dans sa moitié non représentée sur la figure 2, deux autres tubes d'aspiration d'air symétriques des tubes 12a et 12b et montés de la même façon.

Claims (14)

  1. Collecteur d'admission, pour moteur à combustion interne, et comprenant :
    une enveloppe (1), délimitant un plenum (34) destiné à être alimenté en air d'alimentation du moteur, et munie d'au moins une bride (6) de fixation à au moins une culasse du moteur, la ou lesdites brides présentant au moins une ouverture (7) d'alimentation de chaque cylindre du moteur, chaque ouverture (7) d'alimentation débouchant, d'une part, dans l'enveloppe (1) et, d'autre part, dans une face (8) de fixation de la bride (6) sur ladite culasse, et
    des tubes (12a, 12b) d'aspiration d'air recourbés, chacun d'une seule pièce, et en nombre au moins égal à celui des cylindres du moteur, et montés dans l'enveloppe (1), de sorte que chaque tube alimente un cylindre correspondant en air qu'il reçoit par son entrée (15a) dans le plenum (34) et qu'il transmet à l'ouverture (7) correspondante de la bride (6) correspondante par sa sortie (16a, 16b) reliée par des moyens de raccordement étanches à ladite ouverture d'alimentation (7), caractérisé en ce que chaque tube (12a, 12b) est un tube à face externe annelée (14) et face interne lisse (13) délimitant un passage central de section transversale constante en forme et en surface, de sorte que le tube (12a, 12b) présente une grande souplesse ou flexiblité transversale, mais une faible souplesse ou flexibilité axiale.
  2. Collecteur d'admission selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tube (12a, 12b) est en matière de synthèse, de préférence moulable, telle que du thermoplastique, et de préférence de section circulaire.
  3. Collecteur d'admission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face externe (14) annelée de chaque tube (12a, 12b) est une surface de révolution cylindrique à génératrice ondulée avant que le tube ne soit recourbé à la forme voulue.
  4. Collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) est constituée de deux demi-coquilles (2, 3) de formes complémentaires correspondant à la forme de l'enveloppe (1) et moulées, de préférence en matière de synthèse moulable, de préférence du thermoplastique, avec des brides de solidarisation (4, 5) sur leurs rebords périphériques dans un plan de joint (P), les demi-coquilles (2, 3) étant refermées et fixées l'une contre l'autre au niveau de leurs brides de solidarisation (4, 5), par exemple par soudage, de préférence par vibrations, et chaque tube (12a, 12b) est fixé uniquement par ses extrémités (15a, 16a, 16b) aux demi-coquilles (2, 3).
  5. Collecteur d'admission selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une au moins des extrémités (15a, 16a) de chaque tube (12a) est fixée à une demi-coquille (2, 3) à l'aide d'un manchon (17a, 18a) qui est en partie (19a, 23a) emmanché à force dans l'extrémité correspondante (15a, 16a) du tube et retenu sur ladite demi-coquille (2, 3) par une partie de manchon (20a, 24a) externe au tube (12a).
  6. Collecteur d'admission selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manchon (18a) présente, sur la face externe de sa partie (23a) qui s'emmanche dans une extrémité (16a) correspondante du tube (12a), au moins un redent (26a) périphérique d'ancrage, qui est formé à l'extrémité axiale, tournée vers ladite extrémité (16a) du tube (12a), d'une surface sensiblement tronconique (27a) à petite base tournée vers la partie centrale du tube (12a).
  7. Collecteur d'admission selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le manchon (18a) comporte au moins une butée (25a) en saillie sensiblement radiale vers l'extérieur pour limiter son emmanchement dans une extrémité (16a) correspondante du tube (12a).
  8. Collecteur d'admission selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le manchon (17a, 18a, 18b) est moulé en une matière de synthèse, de préférence thermodurcissable.
  9. Collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'au moins un manchon d'entrée d'air (17a), emmanché (19a) dans une extrémité d'entrée (15a) d'un tube (12a), est conformé, dans sa partie externe à ladite extrémité d'entrée (15a) du tube (12a), en une tulipe (20a) convergente vers l'intérieur du tube (12a) et munie d'au moins une patte (21a) de fixation à celle (2) des deux demi-coquilles (2, 3) qui n'est pas munie de la bride (6) de fixation présentant l'ouverture d'alimentation (7) à laquelle ledit tube (12a) est raccordé par sa sortie (16a).
  10. Collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que chaque tube (12a) est relié par un manchon (18a) de sortie d'air, emmanché (23a) dans l'extémité de sortie (16a) du tube (12a), à celle (3) des demi-coquilles (2, 3) qui est munie de ladite bride de fixation (6) présentant ladite ouverture d'alimentation (7) à laquelle ledit tube (12a) est relié de manière étanche par sa sortie (16a), lesdits moyens de raccordement étanches comprenant un embout tubulaire (29a-31a) de collecteur, en saillie sur ladite bride (6) du côté opposé à la culasse, dans le prolongement de ladite ouverture (7) d'alimentation correspondante, et dans lequel embout une partie (24a) dudit manchon de sortie (18a), qui est externe au tube (12a), est retenue avec interposition d'au moins un joint d'étanchéité souple (28) entre ladite partie externe (24a) du manchon (18a) de sortie et ledit embout de collecteur (29a-31a).
  11. Collecteur d'admission selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit embout de collecteur comprend :
    un berceau (29a), moulé d'une seule pièce avec ladite demi-coquille (3) et ladite bride de fixation (6) correspondante, et de forme sensiblement hémi-cylindrique, dont l'extrémité interne à ladite demi-coquille (3) présente un fond en forme de U (30a) formant butée en saillie vers l'intérieur du berceau (29a), et
    un couvercle (31a) rapporté de maintien du manchon de sortie (18a) et du ou des joints d'étanchéité (28) montés sur ce-dernier dans le berceau (29a), ledit couvercle (31a) présentant une butée (32a) en saillie vers l'intérieur du berceau (29a) et en regard du fond en forme de U (30a) du berceau (29a), et étant fixé sur des bords du berceau (29a), de préférence par soudure aux ultrasons.
  12. Collecteur d'admission selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque tube (12a), un unique joint d'étanchéité souple (28), monté autour de la partie (24a) du manchon de sortie (18a) correspondant qui est externe au tube (12a) et retenue dans l'embout (29a-31a) de collecteur correspondant, et moulé en forme, de préférence en élastomère, avec une section transversale correspondant à celle de l'espace disponible entre, d'une part, ledit manchon de sortie (18a), et, d'autre part, ledit berceau (29a) et ledit couvercle (31a), et de sorte que le joint (28) est comprimé radialement entre ces trois éléments.
  13. Collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque embout (29a-31a) de collecteur présente une section transversale sensiblement de même forme que celle de l'ouverture d'alimentation (7) correspondante, et en ce que le manchon de sortie (18a) correspondant présente un passage central ayant une section transversale de forme évolutive, variant progressivement de la forme de section de l'embout (29a-31a) de collecteur, dans la partie (24a) du manchon de sortie (18a) qui est externe au tube (12a), à la forme de section du tube (12a), dans la partie (23a) du manchon de sortie (18a) qui est emmanchée dans l'extrémité de sortie (16a) du tube (12a).
  14. Collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, dans l'enveloppe (1), les tubes (12a, 12b) sont groupés au moins par paires de tubes accolés sur au moins une partie de leur longueur, et les déplacements transversaux des groupes de tubes accolés dans l'enveloppe (1) sont limités par des logements délimités par des évidements dans la face interne de l'enveloppe (1) et dans lesquels sont logées des parties accolées des tubes (12a, 12b).
EP96917521A 1995-05-23 1996-05-20 Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne Expired - Lifetime EP0827567B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9506119A FR2734603B1 (fr) 1995-05-23 1995-05-23 Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne
FR9506119 1995-05-23
PCT/FR1996/000750 WO1996037696A1 (fr) 1995-05-23 1996-05-20 Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0827567A1 EP0827567A1 (fr) 1998-03-11
EP0827567B1 true EP0827567B1 (fr) 2000-04-12

Family

ID=9479284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96917521A Expired - Lifetime EP0827567B1 (fr) 1995-05-23 1996-05-20 Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5964194A (fr)
EP (1) EP0827567B1 (fr)
DE (1) DE69607752T2 (fr)
FR (1) FR2734603B1 (fr)
WO (1) WO1996037696A1 (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729217A1 (de) * 1997-07-09 1999-06-10 Mann & Hummel Filter Luftansaugvorrichtung für Brennkraftmaschinen
US6705268B2 (en) * 2001-09-21 2004-03-16 Basf Aktiengesellschaft Engine noise barrier
US6598581B2 (en) * 2001-12-13 2003-07-29 Visteon Global Technologies, Inc. Metallic coating on a component of an internal combustion engine
US6755897B2 (en) * 2002-10-23 2004-06-29 Siemens Vdo Automotive Inc. Constant velocity radial inflow particle separator
US9394056B2 (en) * 2013-03-16 2016-07-19 The Beoing Company Air duct assembly and method of installing the same
EP4026598A1 (fr) * 2015-12-15 2022-07-13 Cummins Filtration SARL Procédé de fabrication d'élément de filtre doté d'un embout comportant un élément de renfort rigide
JP6766733B2 (ja) * 2017-04-03 2020-10-14 アイシン精機株式会社 吸気装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2501305A1 (de) * 1975-01-15 1976-07-22 Bayerische Motoren Werke Ag Luftansauganlage fuer brennkraftmaschinen
DE2914172A1 (de) * 1979-04-07 1980-10-16 Bayerische Motoren Werke Ag Luftansauganlage fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE3219699C2 (de) * 1982-05-26 1984-07-05 Knecht Filterwerke Gmbh, 7000 Stuttgart Luftsammler zur Leistungsabstimmung für einen Verbrennungsmotor
DE3439670C2 (de) * 1984-10-30 1987-02-05 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Einstückiges schlauchförmiges Formteil
DE4035016B4 (de) * 1989-11-03 2006-06-29 Fa. Andreas Stihl Verbrennungsmotor mit am Zylinder befestigtem Ansaugkrümmer für ein handgeführtes Arbeitsgerät
CA2028498A1 (fr) * 1989-11-06 1991-05-07 William Bland Ii Rush Systeme integre d'admission du melange air-combustible
US5150669A (en) * 1989-11-06 1992-09-29 General Motors Corporation Pressure relief means for integrated induction system
JPH0783132A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Hitachi Ltd 内燃機関の吸気装置
JP3210825B2 (ja) * 1995-01-14 2001-09-25 ヤマハ発動機株式会社 Ｖ型多気筒エンジンの吸気装置
US5651338A (en) * 1996-03-26 1997-07-29 Pacheco; Allan A. Adjustable induction manifold system

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996037696A1 (fr) 1996-11-28
EP0827567A1 (fr) 1998-03-11
DE69607752D1 (de) 2000-05-18
US5964194A (en) 1999-10-12
DE69607752T2 (de) 2000-11-23
FR2734603A1 (fr) 1996-11-29
FR2734603B1 (fr) 1997-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2067979B1 (fr) Dispositif d'atténuation acoustique pour ligne d'admission d'un moteur thermique, et ligne d'admission l'incorporant
EP0839273B1 (fr) Collecteur d'admission pour moteur a combustion interne
EP1877667B1 (fr) Dispositif de suralimentation d'un moteur a combustion interne comprenant une chambre d'amortissement des pulsations
FR2904858A1 (fr) Moteur thermique
EP0827567B1 (fr) Collecteur d'admission a tubes d'air anneles, pour moteur a combustion interne
EP1269007B1 (fr) Collecteur d'admission d'air a elargissement brusque, pour moteur a combustion interne s exterieurs et pour la difusion de telles sequences
EP2256330B1 (fr) Dispositif d'atténuation acoustique pour ligne d'admission d'un moteur thermique, et ligne d'admission l'incorporant.
FR2847307A1 (fr) Collecteur d'admission en deux parties
FR2899933A1 (fr) Collecteur d'echappement composite
FR2914958A1 (fr) Conduit pour la circulation d'un fluide gazeux, notamment soumis a une action d'aspiration
EP2128425B1 (fr) Dispositif d'atténuation acoustique pour ligne d'admission d'un moteur thermique, et ligne d'admission l'incorporant
EP1158159B1 (fr) Collecteur ou répartiteur d'admission à plusieurs tubulures
FR2740511A1 (fr) Dispositif de recirculation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2811019A1 (fr) Collecteur d'admission d'air d'un moteur a combustion interne d'un vehicule automobile comportant un conduit d'adm ission de longueur reglable
FR3067280B1 (fr) Procede de fabrication d’un conduit d’admission d’air
FR2819557A1 (fr) Collecteur ou repartiteur d'admission pour moteur thermique et procede de fabrication
WO1997005370A1 (fr) Dispositif d'echappement pour moteur a combustion interne
FR2870916A1 (fr) Conduit d'air pour moteur a combustion interne de vehicule automobile
FR2848613A1 (fr) Repartiteur d'admission d'air pour moteur a combustion interne
WO2023233101A1 (fr) Dispositif de raccordement de conduites tubulaires a un circuit de fluide
FR2883034A1 (fr) Collecteur d'echappement a double paroi
EP2354524B1 (fr) Dispositif d'atténuation acoustique pour ligne d'admission d'un moteur thermique, tuyau flexible et ligne d'admission l'incorporant
EP3997326A1 (fr) Répartiteur d'air pour moteurs à combustion thermique
FR2987650A1 (fr) Couvre-culasse a puits integres et vehicule moteur le comportant

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19971124

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES GB IT SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990804

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES GB IT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000412

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 20000412

REF Corresponds to:

Ref document number: 69607752

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20000518

ITF It: translation for a ep patent filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000712

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20000412

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20100514

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20100730

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69607752

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69607752

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110520

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111130