FR2870916A1 - Air duct for internal combustion engine, has reinforcement units which are provided in form of skeleton line that is made of thermoplastic material, and are embedded within thickness of hollow body - Google Patents

Abstract

The duct has reinforcement units which are provided in the form of a skeleton line (7) that is made of thermoplastic material. The reinforcement units are embedded within the thickness of a hollow body and have side rails (8) extending along the length of the hollow body. The units have struts (9) which are spaced and arranged in transversal manner between the side rails.

Description

Conduit d'air pour moteur à combustion interne.Air duct for internal combustion engine.

La présente invention concerne un conduit d'air pour moteur à combustion interne de véhicule automobile.  The present invention relates to an air duct for an internal combustion engine of a motor vehicle.

L'invention concerne plus particulièrement un conduit d'admission d'air basse pression pour moteur à combustion interne, ledit conduit étant monté en amont d'un compresseur du moteur.  The invention relates more particularly to a low pressure air intake duct for an internal combustion engine, said duct being mounted upstream of a compressor of the engine.

Dans un moteur à combustion interne de véhicule automobile, le conduit d'admission d'air basse pression est généralement soumis à une dépression interne due à la circulation d'un fluide comburant, notamment dans le cas de moteurs suralimentés. Un tel conduit d'admission est également soumis, lorsque le véhicule automobile est en marche, aux débattements du moteur à combustion par rapport à la caisse du véhicule automobile.  In an internal combustion engine of a motor vehicle, the low pressure air intake duct is generally subjected to an internal negative pressure due to the circulation of an oxidizing fluid, particularly in the case of supercharged engines. Such intake duct is also subject, when the motor vehicle is running, the deflections of the combustion engine relative to the body of the motor vehicle.

On connaît, par la demande de brevet européen EP-A-O 435 588 (CADILLAC RUBBER & PLASTICS), un conduit d'admission d'air alimentant un moteur à combustion interne comprenant un corps tubulaire équipé à chacune de ses extrémités de moyens de fixation du conduit sur un support. Le corps tubulaire comprend un corps en polyester tissé, à l'intérieur duquel sont disposés des anneaux métalliques. Le polyester tissé permet d'obtenir un conduit présentant de bonnes propriétés d'isolation acoustique, les anneaux métalliques rehaussant les propriétés de résistance aux vibrations.  European patent application EP-A-0 435 588 (CADILLAC RUBBER & PLASTICS) discloses an air intake duct supplying an internal combustion engine comprising a tubular body equipped at each of its ends with means for attaching the driven on a support. The tubular body comprises a woven polyester body, inside which are arranged metal rings. The woven polyester provides a duct having good acoustic insulation properties, the metal rings enhancing the vibration resistance properties.

Un tel conduit, d'encombrement relativement réduit, possède l'inconvénient de ne pas présenter une résistance mécanique apte à supporter d'éventuels débattements du moteur par rapport à la caisse de véhicule automobile.  Such a duct, of relatively small size, has the disadvantage of not having a mechanical resistance able to withstand possible deflections of the engine relative to the body of a motor vehicle.

2870916 2 La présente invention a pour objet de résoudre ces difficultés en proposant un conduit d'air pour moteur à combustion interne ayant une bonne tenue à une dépression interne, due à une circulation d'air, et une bonne tenue aux débattements du moteur par rapport à la caisse du véhicule automobile.  The present invention aims to solve these difficulties by proposing an air duct for an internal combustion engine having good resistance to an internal vacuum, due to air circulation, and good resistance to the movements of the engine by report to the car body.

La présente invention a également pour objet de prévoir un conduit d'air qui soit particulièrement facile à implanter dans le compartiment moteur du véhicule automobile.  The present invention also aims to provide an air duct which is particularly easy to implement in the engine compartment of the motor vehicle.

A cet effet, le conduit d'air notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile comprend un corps creux et des éléments de renforcement noyés dans l'épaisseur du corps creux. Les éléments de renforcement comprennent au moins deux longerons s'étendant sensiblement le long du corps et au moins deux étrésillons écartés et disposés de façon transversale entre les longerons.  For this purpose, the air duct, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprises a hollow body and reinforcing elements embedded in the thickness of the hollow body. The reinforcing elements comprise at least two longitudinal members extending substantially along the body and at least two struts spaced apart and arranged transversely between the longitudinal members.

Un tel conduit présente l'avantage de comprendre des éléments de renforcement agencés de façon à réduire sensiblement l'encombrement radial du conduit. En effet, les éléments de renforcement, noyés dans l'épaisseur du corps creux, sont aptes à permettre la tenue du conduit à la dépression interne et aux débattements du moteur par rapport à la caisse du véhicule automobile.  Such a duct has the advantage of comprising reinforcing elements arranged so as to reduce substantially the radial size of the duct. Indeed, the reinforcing elements, embedded in the thickness of the hollow body, are able to allow the conduct of the duct to the internal depression and the deflections of the engine relative to the body of the motor vehicle.

Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un corps tubulaire comprenant sur sa surface extérieure des nervures agencées de façon à rigidifier le conduit et améliorer la résistance à la dépression. En effet, un tel type de conduit présente l'inconvénient de comprendre localement, au niveau des nervures, une épaisseur relativement importante pouvant rendre son implantation particulièrement difficile.  It is therefore not necessary to provide a tubular body comprising on its outer surface ribs arranged so as to stiffen the conduit and improve the resistance to depression. Indeed, such a type of duct has the disadvantage of locally understanding, at the ribs, a relatively large thickness can make its implementation particularly difficult.

Le conduit, selon l'invention, possède ainsi l'avantage de présenter une épaisseur particulièrement réduite par rapport à l'épaisseur d'un conduit comprenant des nervures extérieures. II 2870916 3 devient ainsi possible d'avoir un conduit présentant une épaisseur diminuée de moitié par rapport à l'épaisseur d'un conduit muni de nervures. Il devient particulièrement aisé de pouvoir implanter un tel conduit dans le compartiment moteur du véhicule automobile.  The duct, according to the invention, thus has the advantage of having a particularly reduced thickness with respect to the thickness of a duct comprising external ribs. Thus, it becomes possible to have a duct having a thickness that is half of the thickness of a duct provided with ribs. It becomes particularly easy to implement such a conduit in the engine compartment of the motor vehicle.

Le conduit présente, en outre, l'avantage de comprendre des longerons maintenus en position par les étrésillons. Le conduit présente ainsi une bonne tenue à la dépression interne et aux débattements du moteur dans le temps, les longerons conservant les un par rapport aux autres une position sensiblement stable par l'intermédiaire des étrésillons. Les étrésillons permettent ainsi en coopération avec les longerons d'obtenir de bonnes propriétés de résistance mécanique.  The duct has, in addition, the advantage of comprising longitudinal members held in position by the braces. The duct thus has a good resistance to the internal depression and the deflections of the motor over time, the beams retaining relative to each other a substantially stable position through the braces. The braces thus allow in cooperation with the side members to obtain good strength properties.

Le conduit comprend des éléments de renfort noyés à l'intérieur du tube creux dans le sens longitudinal mais également dans 15 le sens radial.  The conduit comprises reinforcing elements embedded inside the hollow tube in the longitudinal direction but also in the radial direction.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, les étrésillons comprennent un anneau rigide s'étendant radialement à l'intérieur du corps creux.  In a preferred embodiment of the invention, the braces comprise a rigid ring extending radially inside the hollow body.

De préférence, les longerons traversent les étrésillons de façon sensiblement perpendiculaire. Les étrésillons, réalisés sous forme d'anneau, sont traversés par les longerons de façon que les longerons soient situés radialement entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur des anneaux.  Preferably, the longitudinal members pass through the braces substantially perpendicularly. The braces, made in the form of a ring, are traversed by the longitudinal members so that the longitudinal members are located radially between the inner diameter and the outer diameter of the rings.

Avec un tel conduit, les longerons du conduit permettent de maintenir sensiblement constant le diamètre des étrésillons à l'intérieur du corps creux et d'éviter ainsi un éventuel affaissement des étrésillons, ce qui assure encore un meilleur maintien dans le temps des propriétés de résistance mécanique du conduit.  With such a duct, the longitudinal members of the duct make it possible to maintain substantially constant the diameter of the braces inside the hollow body and thus to prevent any collapse of the braces, which further ensures a better maintenance over time of the resistance properties. duct mechanics.

En d'autres termes, les longerons et les étrésillons coopèrent entre eux non seulement pour assurer une bonne tenue du conduit par rapport aux différentes sollicitations mais également afin de permettre le maintien de cette tenue dans le temps en limitant un éventuel affaissement d'un longeron ou d'un étrésillon.  In other words, the longitudinal members and the braces cooperate with each other not only to ensure good resistance of the duct with respect to the various stresses but also to allow the maintenance of this behavior over time by limiting a possible sagging of a spar or a brace.

Avantageusement, les longerons et les étrésillons sont réalisés de façon monobloc.  Advantageously, the longitudinal members and struts are made integrally.

Les éléments de renforcement peuvent avantageusement être conformés de façon que la conduite présente une forme gauche, les extrémités du conduit étant décalées l'une par rapport à l'autre.  The reinforcing elements may advantageously be shaped so that the pipe has a left shape, the ends of the conduit being offset relative to each other.

Dans un mode préféré de réalisation, les éléments de renforcement comprennent quatre longerons, les longerons étant circonférentiellement régulièrement répartis.  In a preferred embodiment, the reinforcing elements comprise four longitudinal members, the longitudinal members being circumferentially regularly distributed.

Avec un tel conduit équipé de quatre longerons s'étendant le long du corps, la tenue du conduit à la dépression interne ainsi qu'aux éventuels débattements du moteur par rapport à la caisse est particulièrement satisfaisante.  With such a duct equipped with four longitudinal members extending along the body, the conduct of the duct to the internal depression and the possible deflections of the engine relative to the body is particularly satisfactory.

Le conduit peut comprendre des moyens de fixations disposées à chacune des extrémités du conduit.  The conduit may comprise fastening means disposed at each end of the conduit.

Le corps creux et les éléments de renforcement comprennent avantageusement des matériaux de nature différente. Le corps creux peut comprendre une pièce réalisée en matière élastomère, les éléments de renforcements étant par exemple réalisés en matière synthétique moulée.  The hollow body and the reinforcing elements advantageously comprise materials of different nature. The hollow body may comprise a part made of elastomeric material, the reinforcing elements being for example made of molded synthetic material.

Avec un tel conduit, il devient ainsi possible d'utiliser un corps creux comprenant une pièce en matière élastomère plus souple que les matières élastomères classiquement utilisées et pouvant être particulièrement adaptées pour obtenir des propriétés d'étanchéité et 2870916 5 d'absorption de vibration du conduit accrues, les éléments de renforts noyés en matière synthétique moulée assurant la tenue mécanique.  With such a conduit, it thus becomes possible to use a hollow body comprising a piece of elastomeric material which is more flexible than the elastomer materials conventionally used and which can be particularly adapted to obtain sealing and vibration absorbing properties of the material. ducts increased, reinforcing elements embedded in molded synthetic material ensuring the mechanical strength.

Un tel conduit présente, pour des prestations mécaniques et d'étanchéités similaires à celles qui sont obtenues avec un conduit nervuré à l'extérieur, un allégement en poids.  Such a duct has, for mechanical performance and seals similar to those obtained with a ribbed duct outside, lightening by weight.

Le conduit présente également l'avantage de comprendre une résistance accrue au pincement par l'intermédiaire des éléments de renforcement en matière synthétique moulée. Il devient ainsi possible de réaliser une meilleure étanchéité aux extrémités du conduit.  The conduit also has the advantage of including increased pinch resistance through the molded plastic reinforcing elements. It thus becomes possible to achieve a better seal at the ends of the duct.

Un tel conduit permet également de réaliser de façon relativement aisée un conduit ayant une forme gauche permettant de s'adapter aux contraintes d'encombrement à l'intérieur du compartiment moteur, en décalant par exemple les extrémités du conduit l'une par rapport à l'autre.  Such a duct also makes it possible to relatively easily produce a duct having a left shape that makes it possible to adapt to the constraints of space inside the engine compartment, for example by shifting the ends of the duct relative to one another. 'other.

La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustrés par les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un conduit d'air pour moteur à combustion interne d'un véhicule automobile selon la présente invention, et - la figure 2 est une vue en perspective des éléments de renforts noyés dans l'épaisseur du corps du conduit d'air de la figure 1.  The present invention and its advantages will be better understood on studying the detailed description of an embodiment taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of an air duct for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the present invention, and - Figure 2 is a perspective view of the reinforcing elements embedded in the thickness of the body of the air duct of Figure 1 .

Comme on peut le voir sur la figure 1, un conduit d'admission d'air 1, pouvant par exemple être relié à un filtre et un moteur à combustion interne (non représentés), comprend un corps creux 2 équipée à chacune de ses extrémités inférieure et supérieure 2a, 2b de moyens de fixation 3 et 4.  As can be seen in FIG. 1, an air intake duct 1, which can for example be connected to a filter and an internal combustion engine (not shown), comprises a hollow body 2 equipped at each of its ends. lower and upper 2a, 2b of fastening means 3 and 4.

Le corps creux 2, en matière élastomère, possède une section constante. Il présente ici une forme gauche, les extrémités 2a et 2b étant sensiblement recourbées par rapport à une portion centrale 2c. Les extrémités 2a et 2b du conduit 1 sont orientées ici dans des directions différentes. Bien entendu, il est également possible d'avoir un conduit d'admission d'air comprenant un corps creux tubulaire.  The hollow body 2, elastomeric material, has a constant section. It has a left shape here, the ends 2a and 2b being substantially bent with respect to a central portion 2c. The ends 2a and 2b of the duct 1 are oriented here in different directions. Of course, it is also possible to have an air intake duct comprising a tubular hollow body.

Le moyen de fixation 3, de conception connue, comprend un collier 5 circulaire réglable par un dispositif à vis ou cranté (non représenté) et adaptable suivant la dimension de l'embout sur lequel est monté le conduit d'air 1. Le collier 5 est monté longitudinalement entre deux extrémités 2d, 2e en saillies, espacées entre elles et disposées au voisinage de l'extrémité 2a du corps creux 2. Les saillies 2d, 2e permettent un maintien longitudinal du collier 5. Lesdites saillies 2d, 2e sont monobloc avec le corps creux 2.  The fixing means 3, of known design, comprises a circular collar 5 adjustable by a screw device or notched (not shown) and adaptable to the size of the nozzle on which is mounted the air duct 1. The collar 5 is mounted longitudinally between two ends 2d, 2e protruding, spaced apart and arranged in the vicinity of the end 2a of the hollow body 2. The projections 2d, 2e allow longitudinal retention of the collar 5. Said projections 2d, 2e are monobloc with the hollow body 2.

D'une manière analogue, le moyen de fixation 4 comprend un collet 6 circulaire monté longitudinalement entre deux extrémités en saillie 2f et 2g au niveau de l'extrémité 2c du corps creux 2. Les saillies 2f et 2g sont monobloc avec le corps creux 2.  In a similar manner, the fixing means 4 comprises a circular collar 6 mounted longitudinally between two projecting ends 2f and 2g at the end 2c of the hollow body 2. The projections 2f and 2g are integral with the hollow body 2 .

Le corps creux 2 comprend noyés dans son épaisseur des éléments de renforcements sous la forme d'un squelette 7 (figure 2), réalisé ici en matière thermoplastique. En d'autres termes, les éléments de renforcement du squelette présente une dimension radiale comprise entre la dimension interne et la dimension externe du corps creux 2.  The hollow body 2 comprises embedded in its thickness reinforcing elements in the form of a skeleton 7 (Figure 2), here made of thermoplastic material. In other words, the skeletal reinforcement elements have a radial dimension between the internal dimension and the external dimension of the hollow body 2.

Comme on peut le voir sur la figure 2, le squelette 7 comprend des longerons 8 s'étendant sensiblement le long du corps creux 2 (figure 1) et des étrésillons 9 disposés de façon transversale entre les longerons 8.  As can be seen in FIG. 2, the skeleton 7 comprises longitudinal members 8 extending substantially along the hollow body 2 (FIG. 1) and struts 9 arranged transversely between the longitudinal members 8.

Les longerons 8, ici au nombre de quatre, présentent une forme gauche similaire à celle du corps creux 2 (figure 1). En d'autres termes, chaque longeron 8 comprend une portion centrale sensiblement droite 8a prolongée à son extrémité inférieure par une portion courbe 8b, qui est prolongée à son extrémité inférieure par une portion droite 8c. La portion centrale 8a est prolongée à son extrémité supérieure par une portion courbe 8d puis par une portion droite 8e. Les portions droites 8c et 8e sont orientées ici dans des directions différentes. Chaque longeron 8 est constitué ici d'un fil 8a de section circulaire, en matière thermoplastique.  The longitudinal members 8, here four in number, have a left shape similar to that of the hollow body 2 (Figure 1). In other words, each spar 8 comprises a substantially straight central portion 8a extended at its lower end by a curved portion 8b, which is extended at its lower end by a straight portion 8c. The central portion 8a is extended at its upper end by a curved portion 8d and then by a straight portion 8e. Straight portions 8c and 8e are oriented here in different directions. Each spar 8 is constituted by a wire 8a of circular section, made of thermoplastic material.

Les étrésillons 9, réalisés ici sous la forme d'anneaux, sont disposés transversalement le long des longerons 8. Les étrésillons sont ici au nombre de douze et régulièrement répartis entre eux. Les étrésillons 9 sont traversés par les longerons 8 de façon que chaque fil 8a soit situé à l'intérieur du cercle de matière des anneaux. Bien entendu, il est également envisageable de prévoir des longerons venant en appui sur une surface extérieure des étrésillons 9. Les étrésillons 9 sont orientés angulairement au niveau des longerons 8 de façon qu'il soit localement perpendiculaire par rapport aux longerons 8.  The struts 9, made here in the form of rings, are arranged transversely along the longitudinal members 8. The braces are here twelve in number and regularly distributed between them. The struts 9 are crossed by the longitudinal members 8 so that each wire 8a is located inside the circle of material of the rings. Of course, it is also conceivable to provide longitudinal members bearing on an outer surface of the struts 9. The struts 9 are oriented angularly at the level of the longitudinal members 8 so that it is locally perpendicular with respect to the longitudinal members 8.

Le mode de réalisation du conduit élastomère est le suivant: on réalise le squelette du conduit d'admission d'air dans un moule d'injection spécialement dédié à cet effet en un matériau thermoplastique, par exemple un polypropylène. Le squelette ainsi obtenu est placé dans un second moule d'injection au niveau d'un mandrin de support, à l'intérieur duquel est injectée la matière élastomère, par exemple du caoutchouc. La pièce avant démoulage est chauffée aux infrarouges pour effectuer une réticulation ou vulcanisation de l'élastomère.  The embodiment of the elastomeric conduit is as follows: the skeleton of the air intake duct is produced in an injection mold specially dedicated for this purpose in a thermoplastic material, for example a polypropylene. The skeleton thus obtained is placed in a second injection mold at a support mandrel, inside which is injected elastomeric material, for example rubber. The part before demolding is heated to infrared to effect crosslinking or vulcanization of the elastomer.

Avec la présente invention, il devient ainsi possible d'obtenir un conduit d'admission d'air pour moteur à combustion interne particulièrement léger et facile à monter comprenant un corps creux, en matière élastomère relativement souple, apte à assurer une bonne étanchéité du conduit, à l'intérieur duquel sont noyés des éléments de renforcement permettant d'obtenir une bonne tenue du conduit à la dépression interne ainsi qu'aux éventuels débattements du moteur par rapport à la caisse.  With the present invention, it thus becomes possible to obtain an air intake duct for an internal combustion engine that is particularly light and easy to assemble, comprising a hollow body made of relatively flexible elastomeric material, capable of ensuring a good seal of the duct. , Inside which are embedded reinforcing elements to obtain a good resistance of the conduit to the internal vacuum and the possible deflections of the engine relative to the body.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1/ Conduit d'air notamment pour moteur à combustion interne de véhicule automobile comprenant un corps creux (2) et des éléments de renforcement (8, 9) noyés dans l'épaisseur du corps creux, caractérisé par le fait que les éléments de renforcement comprennent au moins deux longerons (8) s'étendant sensiblement le long du corps creux et au moins deux étrésillons (9) écartés et disposés de façon transversale entre les longerons (8).  1 / Air duct in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle comprising a hollow body (2) and reinforcing elements (8, 9) embedded in the thickness of the hollow body, characterized in that the reinforcing elements comprise at least two longitudinal members (8) extending substantially along the hollow body and at least two struts (9) spaced apart and arranged transversely between the longitudinal members (8). 2/ Conduit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les étrésillons comprennent un anneau rigide s'étendant radialement à l'intérieur du corps creux (2).  2 / conduit according to claim 1, characterized in that the braces comprise a rigid ring extending radially inside the hollow body (2). 3/ Conduit selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les longerons (8) traversent les étrésillons (9) de façon sensiblement perpendiculaire.  3 / conduit according to claims 1 or 2, characterized in that the longitudinal members (8) pass through the struts (9) substantially perpendicularly. 4/ Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les longerons (8) et les étrésillons (9) sont monobloc.  4 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal members (8) and struts (9) are monobloc. 5/ Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de renforcement sont conformés de façon que la conduite présente une forme gauche, les extrémités du conduit étant décalées l'une par rapport à l'autre.  5 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing elements are shaped so that the pipe has a left shape, the ends of the conduit being offset relative to each other. 6/ Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de renforcement comprennent quatre longerons (8), les longerons étant circonférentiellement régulièrement répartis.  6 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing elements comprise four longitudinal members (8), the longitudinal members being circumferentially regularly distributed. 7/ Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de fixations (4, 5) disposées à chacune des extrémités du conduit.  7 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises fastening means (4, 5) disposed at each end of the conduit. 8/Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps creux (2) et les éléments de renforcement comprennent des matériaux de nature différente.  8 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the hollow body (2) and the reinforcing elements comprise materials of different nature. 9/Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps creux (2) comprend une pièce réalisée en matière élastomère.  9 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the hollow body (2) comprises a part made of elastomeric material. 10/Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de renforcements sont réalisés en matière synthétique moulée.  10 / conduit according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing elements are made of molded synthetic material.