FR2801070A1 - Engine exhaust system has catalyst box partitioned in two, with parallel exhaust inlet connections - Google Patents

Engine exhaust system has catalyst box partitioned in two, with parallel exhaust inlet connections Download PDF

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Abstract

The inlet chamber (28) has two distinct inlet openings (44a,44b), each of which can be connected directly to an exhaust gas (G) pipe (16a-d) from the engine block.

Description

"Catalyseur pour le traitement des gaz d'échappement et ligne d'échappement comportant un tel catalyseur" L'invention concerne un catalyseur pour le traitement des gaz d'échappement d'un moteur<B>à</B> combustion. The invention relates to a catalyst for the treatment of the exhaust gases of a combustion <B> engine.

L'invention concerne plus particulièrement un catalyseur pour le traitement des gaz d'échappement d'un moteur<B>à</B> combustion du type qui comprend un corps dans lequel sont agencés des canaux de traitement d'orientation sensiblement parallèle<B>'</B> l'axe général d'écoulement des gaz d'échappement dans le catalyseur, et du type qui comporte en amont et en aval des canaux, une boîte d'entrée et une boîte de sortie. The invention more particularly relates to a catalyst for the treatment of the exhaust gases of a combustion engine of the type which comprises a body in which substantially parallel orientation treatment channels <B are arranged. The general axis of flow of the exhaust gas into the catalyst, and of the type which comprises upstream and downstream channels, an inlet box and an outlet box.

L'invention concerne aussi une ligne d'échappement pour un moteur<B>à</B> combustion comportant au moins deux conduites indépendantes de sortie qui gaz d'échappement et un catalyseur de traitement selon l'invention. The invention also relates to an exhaust line for a combustion engine comprising at least two independent exhaust outlet pipes and a treatment catalyst according to the invention.

moteurs<B>à</B> combustion interne permettent de transformer en énergie mécanique l'énergie issue de la combustion d'un mélange air/carburant. Si le mélange initial est dosé selon le rapport stoechiométrique théorique, c'est<B>'</B> dire<B>1</B> gramme carburant pour 14,7 grammes d'air, les produits issus de la combustion sont du dioxyde de carbone (C02) et l'eau (H 2<B>0).</B> Internal combustion engines <B> to </ B> allow the energy from the combustion of an air / fuel mixture to be converted into mechanical energy. If the initial mixture is determined according to the theoretical stoichiometric ratio, it is <B> '</ B> to say <B> 1 </ B> gram fuel for 14.7 grams of air, the products resulting from combustion are carbon dioxide (C02) and water (H 2 <B> 0). </ B>

Toutefois, dans certaines phases de fonctionnement du moteur, mélange carburé peut être riche, c'est-à-dire comporter un excès de carburant, ou pauvre, c'est-à-dire comporter un excès d'air. However, in certain operating phases of the engine, the fuel mixture may be rich, that is to say have an excess of fuel, or poor, that is to say comprise an excess of air.

Dans le cas d'un mélange riche, il apparaît dans les produits issus de la combustion, en plus de l'eau et du dioxyde de carbone, des molécules réductrices telles que des hydrocarbures (HC), du monoxyde de carbone<B>(CO)</B> et de l'hydrogène (H2). In the case of a rich mixture, the products of combustion, in addition to water and carbon dioxide, appear reducing molecules such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide <B> ( CO) and hydrogen (H2).

Dans le cas d'un mélange pauvre, il<B>y</B> a apparition dans les gaz d'échappement de molécules oxydantes telles que oxydes d'azote (NOx), et de l'oxygène (02). Pour limiter la production de ces substances polluantes,<B>il</B> est donc nécessaire que le moteur fonctionne le plus souvent possible en brûlant un mélange dosé selon les proportions stoechiometriques, mais cela n'est pas toujours possible, ni même souhaitable. In the case of a lean mixture, it appears in the exhaust gases of oxidizing molecules such as nitrogen oxides (NOx), and oxygen (O2). To limit the production of these polluting substances, <B> il </ B> is therefore necessary that the engine operates as often as possible by burning a mixture dosed in stoichiometric proportions, but this is not always possible, nor even desirable .

En effet, lorsque le moteur est froid ou lorsque l'on désire obtenir puissance maximale, par exemple au cours d'une accélération du véhicule, il est nécessaire de faire fonctionner moteur avec un mélange riche. Indeed, when the engine is cold or when it is desired to obtain maximum power, for example during an acceleration of the vehicle, it is necessary to run engine with a rich mixture.

Au contraire, lors des phases de décélération ou lorsque besoin de puissance est faible, on a intérêt<B>à</B> faire fonctionner moteur<B>à</B> l'aide d'u n mélange pauvre pour réduire consommation de carburant. On the other hand, during the deceleration phases or when the power requirement is low, it is advantageous to operate the engine using a lean mixture to reduce consumption. fuel.

Depuis plusieurs années<B>déjà,</B> des normes de dépollution imposent de munir les véhicules automobiles d'un pot catalytique ou catalyseur destiné<B>à</B> traiter chimiquement les d'échappement pour les débarrasser de la majeure partie substances polluantes qu'ils contiennent. For several years <B> already, </ B> of the standards of decontamination impose to provide the motor vehicles of a catalytic converter or catalyst intended <B> to </ B> chemically treat the exhaust to get rid of the major part pollutants they contain.

Les pots catalytiques généralement utilisés ont pour première fonction d'achever la combustion du mélange carbure qui n'est qu'incomplète<B>à</B> l'intérieur du moteur.<B>Il</B> s'agit alors regrouper sur des sites catalytiques des molécules oxydantes des molécules réductrices présentes dans les gaz d'échappement pour qu'elles se'combinent afin de produire de l'eau et du dioxyde de carbone. Ces sites sont formés sur un support, appele monolithe, qui est une structure poreuse présentant une grande superficie de contact avec les gaz d'échappement traversant pot, et qui est revêtue de diverses substances chimiques ayant des propriétés catalytiques. The catalytic converters generally used have the primary function of completing the combustion of the carbide mixture which is only incomplete <B> to </ B> inside the engine. <B> It </ B> is then to group on catalytic sites oxidizing molecules of the reducing molecules present in the exhaust gases so that they collapse in order to produce water and carbon dioxide. These sites are formed on a support, called monolith, which is a porous structure having a large area of contact with the exhaust gas through pot, and which is coated with various chemical substances having catalytic properties.

Cette fonction permet de pallier la combustion incomplète <B>à</B> l'intérieur des cylindres du moteur, mais elle ne permet d'éliminer les substances polluantes que lorsque le mélange carburé initial est un mélange stoechiométrique. Aussi, les pots catalytiques possèdent également la faculté de "stocker" des atomes d'oxygène par oxydation de substances chimiques présentes dans le catalyseur, telles le cérium. This function makes it possible to overcome the incomplete combustion <B> to </ B> inside the cylinders of the engine, but it makes it possible to eliminate the polluting substances only when the initial fuel mixture is a stoichiometric mixture. Also, the catalytic converters also have the ability to "store" oxygen atoms by oxidation of chemicals present in the catalyst, such as cerium.

Ainsi, lorsque les gaz d'échappement entrent dans le catalytique sont issus de la combustion mélange pauvre, comportent des atomes d'oxygène en exces et ceux-ci sont stockés dans le pot catalytique, Lorsque le mélange brûlé dans le moteur est riche, les gaz d'échappement qui arrivent dans le pot contiennent des molécules réductrices, mais celles-ci peuvent se combiner avec les atomes d'oxygène, précedemment stockés dans le pot catalytique au cours d'une phase fonctionnement avec un mélange pauvre, pour produire de l'eau du dioxyde de carbone. Thus, when the exhaust gases enter the catalytic are derived from the poor mixture combustion, have excess oxygen atoms and these are stored in the catalytic converter, When the mixture burned in the engine is rich, the The exhaust gases that enter the pot contain reducing molecules, but these can combine with the oxygen atoms, previously stored in the catalytic converter during a lean mixture operation phase, to produce carbon dioxide. water of carbon dioxide.

Le pot catalytique a donc pour fonction seulement de favoriser des réactions chimiques entre substances contenues dans les gaz d'échappement, mais il a egalement pour fonction d'être un stock-tampon de molécules d'oxygène qui permet de réguler la composition des gaz émis dans l'atmosphère <B>à</B> sortie du pot. The catalytic converter therefore only has the function of promoting chemical reactions between substances contained in the exhaust gas, but it also has the function of being a buffer stock of oxygen molecules which makes it possible to regulate the composition of the gases emitted in the atmosphere <B> to </ B> outlet of the pot.

La température de fonctionnement optimum du catalyseur élevée. Or, dans certaines configurations, catalyseur est disposé dans la conduite d'échappement a une distance relativement éloignée de la culasse du moteur. La température gaz d'écha'ppement qui traversent le catalyseur est alors inferieure <B>à la</B> température de fonctionnement optimum du catalyseur. The optimum operating temperature of the catalyst is high. However, in certain configurations, catalyst is disposed in the exhaust pipe at a distance relatively far from the engine cylinder head. The temperature of the exhaust gas passing through the catalyst is then <B> at the optimum operating temperature of the catalyst.

Cet inconvénient est notamment rencontré pour un collecteur ou ligne d'échappement du type dit "3Y", c'est-à-dire une ligne qui, pour un moteur<B>à</B> quatre cylindres, comporte d'amont en aval, quatre conduits de sortie de la culasse du moteur qui se rejoignent deux<B>à</B> deux en deux conduites intermédiaires qui se rejoignent<B>à</B> leur tour en une conduite d'échappement unique. Dans cette configuration, le pot catalytique est interposé dans la conduite d'échappement unique. Cependant, distance qui separe la conduite d'échappement de la culasse moteur provoque une diminution importante de la température gaz d'échappement entre leur sortie du moteur et leur passage dans le catalyseur. This disadvantage is particularly encountered for a manifold or exhaust line of the type called "3Y", that is to say a line which, for a motor <B> to </ B> four cylinders, comprises upstream in downstream, four engine bolt outlets that meet two <B> to </ B> two in two intermediate lines that meet <B> to </ B> turn into a single exhaust pipe. In this configuration, the catalytic converter is interposed in the single exhaust pipe. However, distance separating the exhaust line of the engine cylinder causes a significant decrease in the exhaust gas temperature between their output from the engine and their passage through the catalyst.

Une autre solution consiste<B>à</B> interposer un catalyseur dans chaque conduite intermédiaire. Cette configuration présente d'une part l'inconvénient d'augmenter fortement les coûts de production d'une telle ligne et, d'autre part, d'augmenter l'encombrement de la ligne. En effet, le coût et l'encombrement de deux catalyseurs sont plus importants que ceux d'un seul catalyseur. Another solution is to interpose a catalyst in each intermediate pipe. This configuration has on the one hand the disadvantage of greatly increasing the production costs of such a line and, on the other hand, to increase the size of the line. Indeed, the cost and the bulk of two catalysts are greater than those of a single catalyst.

Dans le but de résoudre ces problèmes l'invention propose un catalyseur pour le traitement des gaz d'échappement d'un moteur<B>à</B> combustion du type qui comprend un corps dans lequel sont agencés des canaux de traitement d'orientation sensiblement parallele <B>à</B> l'axe général d'écoulement des gaz d'échappement dans catalyseur, et du type qui comporte en amont et en aval des canaux, une boîte d'entrée et une boîte de sortie, caractérisé en que la boîte d'entrée comporte au moins deux orifices distincts d'entrée dont chacun peut être relié directement<B>à</B> au moins un conduit associé de sortie des gaz d'échappement du moteur. In order to solve these problems, the invention proposes a catalyst for the treatment of the exhaust gases of a combustion engine of the type which comprises a body in which treatment channels are arranged. substantially parallel orientation <B> to </ B> the general axis of flow of the exhaust gas in catalyst, and of the type which comprises upstream and downstream channels, an inlet box and an outlet box, characterized in that the input box has at least two separate inlet ports each of which can be directly connected to at least one associated exhaust gas outlet of the engine.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention <B>-</B> la boîte d'entrée comporte au moins une cloison qui divise la boîte d'entrée en au moins deux chambres d'entrée dont chacune comporte un orifice d'entrée et alimente une zone séparée de traitement des gaz d'échappement<B>à</B> l'intérieur du catalyseur<B>;</B> <B>-</B> la boîte d'entrée est composée d'au moins deux boîtes d'entrée indépendantes dont chacune comporte un orifice d'entrée et qui alimente chacune une zone séparée de traitement des gaz d'échappement<B>à</B> l'intérieur du catalyseur<B>;</B> <B>-</B> la boîte de sortie est reliée<B>à</B> au moins une conduite d'échappement<B>;</B> <B>-</B> la boîte de sortie comporte au moins une cloison qui divise la boîte de sortie en au moins deux chambres de sortie dont chacune comporte un orifice de sortie et qui sont alimentees chacune par au moins une zone séparée de traitement des d'échappement<B>;</B> <B>-</B> la boîte de sortie est composée d'au moins deux boîtes sortie indépendantes dont chacune comporte un orifice de sortie et qui sont alimentées chacune par une zone séparée de traitement des gaz d'échappement. According to other characteristics of the invention, the input box comprises at least one partition which divides the input box into at least two input chambers each of which has an inlet orifice. and feeds a separate exhaust treatment zone <B> to </ B> inside the catalyst <B>; </ B> <B> - </ B> the inlet box is composed of at least two independent inlet boxes each having an inlet port and each supplying a separate exhaust treatment zone <B> to </ B> within the catalyst <B>; </ B <B> - <b> - </ b> the output box is connected to at least one exhaust pipe <B> <B> - </ B> the output box has at least one partition which divides the output box into at least two exit chambers each of which has an exit port and which are each supplied with at least one separate exhaust treatment area; <B> <B> - </ b> the box of so it is composed of at least two independent output boxes, each of which has an outlet orifice and which are each fed by a separate exhaust gas treatment zone.

L'invention propose aussi, une ligne d'échappement pour moteur<B>à</B> combustion comportant au moins deux conduits indépendants de sortie des gaz d'échappement et un catalyseur de traitement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun de ces deux conduits sortie est relié directement<B>à</B> l'un des orifices distincts d'entrée la boîte d'entrée du catalyseur. The invention also proposes a combustion engine exhaust line comprising at least two independent exhaust gas outlet pipes and a treatment catalyst according to any one of the preceding claims. characterized in that each of these two outlet ducts is connected directly <B> to one of the individual inlet ports of the catalyst inlet box.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention <B>-</B> plusieurs conduits de sortie des gaz d'échappement sont reliés<B>à</B> un même orifice d'entrée du catalyseur<B>;</B> <B>-</B> la ligne d'échappement comporte une conduite d'échappement unique reliée<B>à</B> un orifice de sortie de la boîte de sortie. D'autres. # caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront<B>à</B> la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées danslesquelles: <B>-</B> la figure<B>1</B> représente un moteur<B>à</B> combustion équipé d'une ligne d'échappement du type dit "3Y" <B>;</B> <B>-</B> la figure 2 représente une ligne d'échappement similaire <B>à</B> celle de la figure<B>1</B> dans la conduite d'échappement de laquelle est interposé un catalyseur, représenté en coupe longitudinale, selon l'état de la technique<B>;</B> <B>-</B> la figure<B>3</B> représente une ligne d'échappement similaire <B>à</B> celle de la figure<B>1</B> dans chacune des conduites intermédiaires laquelle est interposé un catalyseur selon l'état de technique<B>;</B> <B>-</B> la figure 4 représente un moteur<B>à</B> combustion relié<B>à</B> ligne d'échappement selon l'invention dans laquelle est interposé catalyseur, représenté en coupe longitudinale, selon un premier mode de réalisation de l'invention<B>;</B> <B>-</B> la figure<B>5</B> est une vue en coupe longitudinale d'un catalyseur pour le traitement des gaz d'échappement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention<B>-,</B> <B>-</B> la figure<B>6</B> représente une vue similaire<B>à</B> celle de la figure 4 dont la ligne d'échappement est équipée d'un catalyseur selon une variante de l'invention<B>;</B> <B>-</B> la figure<B>7</B> représente une vue similaire<B>à</B> celle de la figure 4 dont la ligne d'échappement est équipée d'un catalyseur selon encore une autre variante. According to other features of the invention <B> - </ B> several exhaust gas outlet pipes are connected <B> to </ B> a same inlet port of the catalyst <B>; </ B> <B> - </ B> The exhaust line has a single exhaust line connected to an outlet of the outlet box. Other. # features and advantages of the invention will appear <B> to </ B> the reading of the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures in which: <B> - </ B> the figure <B > 1 </ B> represents a combustion <B> engine equipped with an exhaust line of the type called "3Y" <B>; </ B> <B> - </ B> 2 represents a similar exhaust line <B> to </ B> that of the figure <B> 1 </ B> in the exhaust pipe of which is interposed a catalyst, shown in longitudinal section, according to the state of the technique <B>; </ B> <B> - </ B> Figure <B> 3 </ B> represents a similar escape line <B> to </ B> that of Figure <B > 1 </ B> in each of the intermediate pipes which is interposed a catalyst according to the state of the art <B>; </ B> <B> - </ B> Figure 4 represents a motor <B> to </ B> combustion connected <B> to </ B> exhaust line according to the invention in which is interposed catalyst, r shown in longitudinal section, according to a first embodiment of the invention <B>; </ B> <B> - </ B> <B> 5 </ B> is a longitudinal sectional view of a catalyst for the treatment of exhaust gases according to a second embodiment of the invention <B> -, </ B> <B> - </ B> Figure <B> 6 </ B> represents a similar view <B> to </ B> that of Figure 4 whose exhaust line is equipped with a catalyst according to a variant of the invention <B> <B> - </ B> - Figure <B> 7 </ B> represents a similar view <B> to </ B> that of Figure 4 whose exhaust line is equipped with a catalyst according to yet another variant.

La figure<B>1</B> représente schématiquement une ligne d'echappement <B>10</B> du type dit "3Y" raccordée aux sorties de culasse d'un moteur<B>à</B> combustion 12<B>à</B> l'aide d'une bride fixation 14. Figure <B> 1 </ B> shows schematically an exhaust line <B> 10 </ B> of the type called "3Y" connected to the cylinder head outlets of a combustion engine <B> 1 </ B> <B> to </ B> using a fastening flange 14.

La ligne d'échappement<B>10</B> comporte ici quatre conduits de sortie 16a,<B>16b,</B> 16c et<B>16d</B> dont chacun est raccordé<B>à</B> la sortie d'une chambre de combustion du moteur 12 qui est ici un moteur <B>à</B> quatre<B>-</B> cy.lindres. Ils assurent l'évacuation des d'echappement <B>G</B> de chacune des chambres de combustion moteur 12. Les quatre conduits de sortie<B>16</B> se rejoignent deux<B>à</B> deux une conduite intermédiaire de façon<B>à</B> former les deux premiers "Y". Chaque paire de conduits de sortie 16a-16d et 16b- 16c est ainsi raccordée<B>à</B> une conduite intermédiaire 18a et<B>18b</B> respectivement. Les deux conduits intermédiaires 18a et se rejoignent ensuite en une conduite unique d'échappement et forment ainsi troisième "Y". The exhaust line <B> 10 </ B> here comprises four output ducts 16a, 16b, 16c and 16d, each of which is connected to </ b>. B> the output of a combustion chamber of the engine 12 which is here a motor <B> to </ B> four <B> - </ B> cy.lindres. They provide for the escape of the exhaust of each of the engine combustion chambers 12. The four outlets meet at least two to one. two an intermediate pipe so <B> to </ B> form the first two "Y". Each pair of output ducts 16a-16d and 16b-16c is thus connected to an intermediate duct 18a and 18b respectively. The two intermediate ducts 18a and then meet in a single exhaust pipe and thus form third "Y".

figure 2 représente la ligne d'échappement<B>10</B> du type dit "3Y" dans la conduite d'échappement 20 de laquelle est interposé un pot catalytique, ou catalyseur 22, dans lequel les gaz d'échappement<B>G</B> s'écoulent longitudinalement d'amont en aval. 2 shows the exhaust line <B> 10 </ B> of the type called "3Y" in the exhaust pipe 20 which is interposed a catalytic converter, or catalyst 22, wherein the exhaust gas <B > G </ B> flow longitudinally from upstream to downstream.

Le catalyseur 22 est constitué d'un corps 24 dans lequel est agencé un monolithe composé de canaux de traitement<B>26</B> qui sont revêtus de substances chimiques ayant des propriétés catalytiques. The catalyst 22 consists of a body 24 in which is arranged a monolith composed of treatment channels <B> 26 </ B> which are coated with chemical substances having catalytic properties.

Les deux extrémités amont et aval du catalyseur 22 comporte une boîte d'entrée<B>28</B> et une boîte de sortie<B>30</B> respectivement. Both upstream and downstream ends of the catalyst 22 have an input box <B> 28 </ B> and an output box <B> 30 </ B> respectively.

orifice d'entrée 40 est réalisé dans une face de la boîte d'entrée qui est d'orientation sensiblement perpendiculaire au sens d'écoulement des gaz d'échappement<B>G</B> dans le catalyseur 22. inlet port 40 is formed in a face of the inlet box which is oriented substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust gas <B> G </ B> in the catalyst 22.

De façon similaire un orifice de sortie 42 réalisé dans une face de la boîte de sortie<B>30</B> qui d'orientation sensiblement perpendiculaire au sens d'écoulement des gaz d'échappement<B>G</B> dans le catalyseur 22. Similarly, an outlet orifice 42 made in a face of the outlet box <B> 30 </ B> which is oriented substantially perpendicular to the direction of flow of the exhaust gases <B> G </ B> in the catalyst 22.

Ainsi, les% substances chimiques qui recouvrent les canaux de traitement.<B>26</B> longitudinaux réagissent avec les gaz d'échappement<B>G</B> de façon<B>à</B> transformer une partie des substances toxiques telles que des hydrocarbures ou du monoxyde de carbone en substances non toxiques telles que de l'eau ou du dioxyde de carbone. Thus, the% chemicals that overlap the longitudinal <B> 26 </ B> treatment channels react with the <B> G <B> exhaust gases to <B> transform toxic substances such as hydrocarbons or carbon monoxide to non-toxic substances such as water or carbon dioxide.

Une température élevée est nécessaire pour que ces réactions aient un rendement optimum. Or, les pertes thermiques des gaz d'échappement<B>G</B> entre la culasse du moteur 12 et le catalyseur 22 sont importantes. Pour atteindre la température de fonctionnement optimum du catalyseur 22 il est nécessaire d'implanter en amont<B>d</B> u catalyseur 22 u n dispositif d'augmentation de la température des gaz d'échappement<B>G.</B> A high temperature is necessary for these reactions to have an optimum yield. However, the thermal losses of the exhaust gas <B> G </ B> between the cylinder head of the engine 12 and the catalyst 22 are important. To reach the optimum operating temperature of the catalyst 22 it is necessary to implant upstream of the catalyst a device for increasing the temperature of the exhaust gas <B> G. </ B >

Le dispositif, non representé, comprend des moyens de chauffage additionnels tels qune résistance électrique ou une injection de carburant supplementaire destinée<B>à</B> augmenter la température des gaz d'échappement<B>G.</B> Dans tous les cas, les moyens de chauffage additionnels sont coûteux et consomment une énergie supplémentaire qui augmente la consommation en carburant du véhicule. The device, not shown, comprises additional heating means such as electric resistance or an additional fuel injection for <B> to </ B> increase the temperature of the exhaust gas <B> G. </ B> In all In these cases, the additional heating means are expensive and consume additional energy which increases the fuel consumption of the vehicle.

Dans la suite de la description les éléments identiques ou similaires<B>à</B> ceux décrits précédemment seront désignés par une référence identique. In the remainder of the description the elements identical or similar to those described above will be designated by an identical reference.

La figure<B>3</B> représente une ligne d'échappement du type "3Y", selon l'état de la technique, dans chacune des conduites intermédiaires 18a et<B>18b</B> de laquelle est inséré un catalyseur 22a et<B>22b</B> respectivement. FIG. 3 represents an exhaust line of the type "3Y", according to the state of the art, in each of the intermediate ducts 18a and 18b of which is inserted a catalyst 22a and <B> 22b </ B> respectively.

Cet agencement permet de rapprocher les catalyseurs 22a et<B>22b</B> du carter du moteur et permet aux catalyseurs 22a et <B>22b</B> d'être traversés par gaz d'échappement<B>G</B> plus chauds que précédemment. This arrangement makes it possible to bring the catalysts 22a and <B> 22b </ B> closer to the engine casing and allows the catalysts 22a and <B> 22b </ B> to be traversed by exhaust gas <B> G </ B> warmer than before.

Cependant, le coût réalisation d'une telle ligne d'échappement est élevé. En effet, bien que chacun des deux catalyseurs 22a et<B>22b</B> aient taille plus petite qu'un catalyseur 22 uniques ayant la même capacité de traitement des gaz d'échappement.<B>G,</B> leur coût supérieur. L'encombrement des deux catalyseurs 22a et<B>22b</B> supérieur<B>à</B> celui d'un catalyseur unique 22 ayant la même capacité. De plus, il est nécessaire de prévoir deux systèmes de fixation des catalyseurs 22a et<B>22b.</B> However, the cost of achieving such an exhaust line is high. Indeed, although each of the two catalysts 22a and 22b are smaller in size than a single catalyst 22 having the same exhaust gas treatment capacity. their higher cost. The size of the two catalysts 22a and 22b is greater than that of a single catalyst 22 having the same capacity. In addition, it is necessary to provide two systems for fixing the catalysts 22a and <B> 22b. </ B>

Afin de résoudre problèmes l'invention propose, conformément<B>à</B> la figure 4, ligne d'échappement<B>10</B> équipée d'un catalyseur 22 unique selon un premier mode de réalisation de l'invention. In order to solve problems the invention proposes, according to <B> to </ B> Figure 4, exhaust line <B> 10 </ B> equipped with a single catalyst 22 according to a first embodiment of the invention. invention.

La face amont de la boîte d'entrée<B>28</B> du catalyseur 22 comporte deux orifices 44a et 44b au niveau desquels se rejoignent, par paires, les conduits de sortie<B>16b,</B> 16c et 16a,<B>16d</B> respectivement. The upstream face of the catalyst inlet box <B> 28 </ B> comprises two orifices 44a and 44b at which the outlet ducts <B> 16b, </ b> 16c and 16a, <b> 16d </ B> respectively.

L'utilisation du catalyseur 22 unique selon le premier mode de réalisation de l'invention et la suppression des conduites intermédiaires 18a et<B>18b</B> réduisent le coût et l'encombrement de la ligne d'échappement<B>10.</B> The use of the single catalyst 22 according to the first embodiment of the invention and the suppression of the intermediate ducts 18a and 18b reduce the cost and the size of the exhaust line <B> 10 . </ B>

Les conduites intermédiaires 18a et étant supprimées distance entre le catalyseur 22 et le carter sortie du moteur est réduite. Ainsi, les gaz d'échappement entrent dans le catalyseur 22 sont<B>à</B> une température élevee favorise les transformations des substances toxiques en substances non toxiques. Intermediate lines 18a and being removed distance between the catalyst 22 and the motor output housing is reduced. Thus, the exhaust gases enter the catalyst 22 are <B> at </ B> a high temperature favors the transformations of toxic substances into nontoxic substances.

Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention propose un catalyseur 22 représenté en vue en coupe longitudinale<B>à</B> la figure<B>5.</B> According to a second embodiment, the invention provides a catalyst 22 shown in longitudinal sectional view <B> to </ B> Figure <B> 5. </ B>

Le catalyseur 22 comporte, en plus deux orifices d'entrée 44a et 44b, une cloison 46 qui divise boîte d'entrée en une première 48a et une seconde<B>48b</B> chambres d'entrée. Le flux gaz d'échappement<B>G</B> traverse alors les canaux de traitement selon une première 50a et une seconde<B>50b</B> zones de traitement séparées qui correspondent respectivement aux chambres 48a et<B>48b.</B> The catalyst 22 has, in addition to two inlet ports 44a and 44b, a partition 46 which divides the inlet box into a first 48a and a second 48b inlet chambers. The exhaust gas flow <B> G </ B> then passes through the treatment channels according to a first 50a and a second <B> 50b </ B> separate treatment zones corresponding respectively to the chambers 48a and <B> 48b . </ B>

Cet agencement est avantageux. En effet, le cycle d'évacuation des gaz d'échappement<B>G</B> du moteur 12 s'effectue suivant un ordre chronologique dans les conduits de sortie<B>:</B> 16a, 16c,<B>16d</B> puis<B>16b.</B> Ainsi, un premier flux de gaz d'échappement<B>G</B> arrive du conduit de sortie 16a dans la première chambre d'entrée 48a puis s'écoule dans la première zone de traitement 50a des canaux<B>26,</B> lorsque le second flux des gaz d'échappement<B>G</B> arrive dans la seconde chambre d'entrée<B>48b</B> par le conduit de sortie 16c, le premier flux des gaz d'échappement<B>G</B> finit de s'écouler<B>à</B> travers les canaux<B>26</B> de la première zone de traitement 50a et la boîte de sortie<B>30.</B> Les gaz d'échappement<B>G</B> issus du conduit de sortie 16a créent ainsi une légère dépression dans la seconde zone de traitement<B>50b</B> et dans la seconde chambre d'entrée<B>48b</B> et ainsi aspirent le second flux gaz d'échappement<B>G à</B> travers la seconde zone de traitement Ce phénomène se produit<B>à</B> chaque arrivée d'un flux gaz d'échappement<B>G</B> dans l'une des chambres d'entrée et<B>48b.</B> Ensuite, les divers flux se rejoignent en un flux unique dans la boîte de sortie<B>30</B> et sont évacués par la conduite d'échappement 20. This arrangement is advantageous. Indeed, the exhaust gas exhaust cycle <B> G </ B> of the engine 12 is carried out in chronological order in the outlet ducts <B>: </ B> 16a, 16c, <B > 16d </ B> then <B> 16b. </ B> Thus, a first flow of exhaust gas <B> G </ B> arrives from the outlet duct 16a in the first inlet chamber 48a then s flows into the first treatment zone 50a of the channels <B> 26, </ B> when the second flow of the exhaust gas <B> G </ B> arrives in the second inlet chamber <B> 48b < / B> through the outlet duct 16c, the first flow of the exhaust gas <B> G </ B> ends to flow <B> to </ B> through the channels <B> 26 </ B> of the first treatment zone 50a and the outlet box <B> 30. <B> G </ B> from the outlet duct 16a thus create a slight depression in the second zone of treatment <B> 50b </ B> and in the second inlet chamber <B> 48b </ B> and thus aspire the second flow of exhaust gas <B> G to </ B> through the second zone This phenomenon occurs <B> at </ B> each arrival of an exhaust gas flow <B> G </ B> in one of the inlet chambers and <B> 48b. </ B > Then, the various flows meet in a single flow in the outlet box <B> 30 </ B> and are evacuated by the exhaust pipe 20.

Le catalyseur 22 facilite ainsi la traversée des canaux de traitement par les gaz d'échappement<B>G</B> et diminue pertes de charge a l'intérieur du catalyseur 22. Cela diminue pression au niveau de la sortie des chambres de combustion et par conséquent améliore le rendement du moteur 12. The catalyst 22 thus facilitates the crossing of the treatment channels by the exhaust gas <B> G </ B> and decreases pressure losses inside the catalyst 22. This decreases pressure at the outlet of the combustion chambers and therefore improves the efficiency of the engine 12.

Avantageusement, les deux zones de traitement 50a et<B>50b</B> ont une capacité de traitement identique. Advantageously, the two treatment zones 50a and 50b have identical processing capacity.

Selon une variante, la boîte d'entrée<B>28</B> est constituée de deux boîtes d'entrée 28a et<B>28b</B> distinctes, conformément<B>à</B> la figure<B>6.</B> Chacune des boîtes d'entrée 28a et<B>28b</B> comporte un orifice d'entrée 40a et 40b respectivement. According to one variant, the input box <B> 28 </ B> consists of two separate input boxes 28a and <B> 28b </ B>, in accordance with <B> to </ B> the figure <B > 6. </ B> Each of the input boxes 28a and <B> 28b </ B> has an inlet port 40a and 40b respectively.

Selon une seconde variante, représentée<B>à</B> la figure<B>7,</B> le catalyseur 22 comporte une cloison<B>52</B> qui divise la boîte de sortie<B>30</B> en une première 54a et une seconde 54b chambres de sortie qui sont alimentées en gaz d'échappement<B>G</B> par les flux des gaz qui traversent la première 50a et la seconde zone de traitement<B>50b</B> respectivement. Chaque chambre de sortie et 54b comporte un orifice de sortie 56a et<B>56b</B> qui est relié a une conduite d'échappement 58a et<B>58b</B> respectivement. According to a second variant, shown <B> to </ B> in Figure <B> 7, </ B> the catalyst 22 has a partition <B> 52 </ B> which divides the output box <B> 30 < / B> in a first 54a and a second 54b outlet chambers which are supplied with exhaust gas <B> G </ B> by the gas flows which pass through the first 50a and the second treatment zone <B> 50b </ B> respectively. Each outlet chamber 54b has an outlet port 56a and 56b which is connected to an exhaust pipe 58a and 58b respectively.

Par la suite les flux des gaz d'échappement<B>G</B> qui circule dans chacune des conduites d'échappement 58a,<B>58b</B> peuvent, par exemple, converger dans une troisième conduite d'échappement unique, non représentée, ou être évacués directement vers l'atmosphère. Selon une autre variante, non représentée, boîte de sortie<B>30</B> est constituée de deux boîtes de sortie distinctes reliées chacune<B>à</B> une conduite d'échappement. Subsequently, the exhaust gas streams <B> G </ B> flowing in each of the exhaust pipes 58a, <B> 58b </ B> may, for example, converge in a third exhaust pipe single, not shown, or be discharged directly to the atmosphere. According to another variant, not shown, output box <B> 30 </ B> consists of two separate output boxes connected each <B> to </ B> an exhaust pipe.

La description précédente de l'invention lest pas limitative. effet, la boîte d'entrée et la boîte de sortie du catalyseur peuvent comporter plusieurs cloisons définissant ainsi plusieurs chambres ou être constituées de plusieurs boîtes, chacune comportant au moins un orifice d'entrée auquel est accordé moins un conduit dans lequel circule les gaz d'échappement<B>G</B> du moteur 12. The foregoing description of the invention is not limiting. Indeed, the inlet box and the catalyst outlet box may comprise several partitions thus defining several chambers or consist of several boxes, each having at least one inlet orifice to which is granted less a conduit in which circulates the gases. Engine exhaust G 12.

L'invention s'applique<B>à</B> un moteur<B>à</B> combustion 12 qui comporte au moins deux conduits de sortie des gaz d'échappement<B>G.</B>The invention applies <B> to </ B> a combustion <B> engine 12 which comprises at least two exhaust gas outlet pipes <B> G. </ B>

Claims (1)

<B><U>REVENDICATIONS</U></B> <B>1 .</B> Catalyseur (22) pour le traitement des gaz d'échappement<B>(G)</B> d'un moteur<B>à</B> combustion (12) type qui comprend un corps (24) dans lequel sont agencés canaux <B>(26)</B> de traitement d'orientation sensiblement parall <B>à</B> l'axe général d'écoulement des gaz d'échappement dans le catalyseur (22), et du type qui comporte en amont en aval des canaux<B>(26),</B> une boîte d'entrée<B>(28)</B> et une boîte de sortie<B>(30),</B> caractérisé en ce que la boîte d'entrée<B>(28)</B> comporte au moins deux orifices (44a, 44b) distincts d'entrée dont chacun peut être ié directement<B>à</B> au moins un conduit associé de sortie (16a, 16c,<B>16d)</B> des gaz<B>(G)</B> d'échappement du moteur 2). 2. Catalyseur (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la boîte d'entrée(28) comporte au moins cloison (46) qui divise la boîte d'entrée<B>(28)</B> en au ins deux chambres d'entrée (48a,<B>48b)</B> dont chacune comporte orifice d'entrée (44a, 44b) et alimente une zone séparée traitement (50a,<B>50b)</B> des gaz d'échappement<B>(G) à</B> l'intérieur catalyseur (22). <B>3.</B> Catalyseur (22) selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce que la boîte d'entrée<B>(28)</B> est composée d'au moins deux boîtes d'entrée (28a,<B>28b)</B> indépendantes dont chacune comporte un orifice d'entrée (40a, 40b) et qui alimente chacune une zone séparée de-traitement (50a,<B>50b)</B> des gaz d'échappement<B>(G) à</B> l'intérieur du catalyseur (22). 4. Catalyseur (22) selon 1'u n e quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte de sortie<B>(28)</B> est reliée<B>à</B> au moins une conduite d'échappement (20). <B>5.</B> Catalyseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte de sortie<B>(30)</B> comporte au moins une cloison<B>(52)</B> qui divise la boîte de sortie <B>(30)</B> en au moins deux chambres de sortie (54a, 54b) dont chacune comporte un orifice de sortie (56a,<B>56b)</B> et qui sont alimentées chacune par au moins une zone séparée de traitement (50a,<B>50b)</B> des gaz d'échappement <B>6.</B> Catalyseur (22) selon Pu n e quelconque des revendications<B>1 à</B> 4, caractérisé en que la boîte de sortie<B>(30)</B> est composée d'au moins deux boîtes de sortie indépendantes dont chacune comporte un orifice sortie et qui sont alimentées chacune par une zone séparée traitement (50a,<B>50b)</B> des gaz d'échappement<B>(G).</B> <B>7.</B> Ligne d'échappement pour un moteur<B>à</B> combustion comportant au moins deux conduits indépendants de sortie (16a, <B>16b,</B> 16c,<B>16d)</B> des gaz d'échappement<B>(G)</B> et un catalyseur de traitement (22), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce chacun de ces deux conduits de sortie (16a,<B>16b,</B> 16c,<B>16d)</B> ié directement<B>à</B> l'un des orifices distincts d'entrée (44a, 44b) la boîte d'entrée<B>(30)</B> du catalyseur (22). <B>8.</B> Ligne d'échappement selon la revendication précédente, caractérisée en ce que plusieurs conduits de sortie (16a,<B>16b,</B> 16c,<B>16d)</B> des gaz d'échappement sont reliés<B>à</B> un même orifice d'entrée (44a, 44b) du catalyseur (22). <B>9.</B> Ligne d'échappement selon l'une des revendications<B>7</B> ou<B>8,</B> caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite d'échappement (20) unique reliée<B>à</B> un orifice de sortie (42) de la boîte de sortie<B>(30).</B><B> <U> CLAIMS </ U> <B> 1. </ B> Catalyst (22) for the treatment of the exhaust gases <B> (G) </ B> of an engine <B> to </ B> combustion (12) type which comprises a body (24) in which are arranged <B> (26) </ B> treatment channels of substantially parallel orientation <B> to </ B> the general axis of flow of the exhaust gas into the catalyst (22), and of the type which has upstream downstream of the channels <B> (26), </ B> an inlet box <B> ( 28) </ B> and an output box <B> (30), </ B> characterized in that the input box <B> (28) </ B> has at least two ports (44a, 44b ) separate input, each of which can be connected directly <B> to </ B> at least one associated output channel (16a, 16c, <B> 16d) </ B> of gases <B> (G) </ B> engine exhaust 2). 2. Catalyst (22) according to the preceding claim, characterized in that the input box (28) comprises at least partition (46) which divides the input box <B> (28) </ B> into the ins two inlet chambers (48a, <B> 48b) </ B> each of which has an inlet port (44a, 44b) and feeds a separate treatment zone (50a, <b> 50b) </ b> Exhaust <B> (G) to </ B> inside catalyst (22). <B> 3. </ B> Catalyst (22) according to claim 1, characterized in that the input box <B> (28) </ B> is composed of at least two independent input boxes (28a, <b> 28b) each having an input port (40a, 40b) and each feeding a separate area of processing (50a, <B> 50b) < / B> exhaust gas <B> (G) to </ B> inside the catalyst (22). Catalyst (22) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outlet box <B> (28) </ B> is connected <B> to at least one exhaust pipe (20). <B> 5. </ B> Catalyst according to any one of the preceding claims, characterized in that the outlet box <B> (30) </ B> comprises at least one partition <B> (52) </ B> which divides the output box <B> (30) </ B> into at least two output chambers (54a, 54b) each of which has an output port (56a, <b> 56b) </ B> and which are each fed with at least one separate treatment zone (50a, <b> 50b) </ B> of the exhaust gas <B> 6. </ B> Catalyst (22) according to any of claims <B > 1 to </ B> 4, characterized in that the output box <B> (30) </ B> is composed of at least two independent output boxes each of which has an output port and which are each powered by a separate zone treatment (50a, <b> 50b) </ B> of exhaust gases <B> (G). <B> 7. </ B> Exhaust line for engine <B> combustion engine having at least two independent exhaust lines (16a, 16b, 16c, 16d) of the exhaust gases <B> G) and a treatment catalyst (22) according to any one of the preceding claims, characterized in that each of these two outlet ducts (16a, <b> 16b, </ b> 16c, <B > 16d) directly to one of the separate inlet ports (44a, 44b) the catalyst inlet box (22). ). <B> 8. </ B> Exhaust line according to the preceding claim, characterized in that a plurality of outlet ducts (16a, 16b, 16c, 16d) of exhaust gases are connected to a same inlet port (44a, 44b) of the catalyst (22). <B> 9. </ B> Exhaust line according to one of claims <B> 7 </ B> or <B> 8, </ B> characterized in that it comprises an exhaust pipe ( 20) single connected <B> to </ B> an output port (42) of the output box <B> (30). </ B>
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