FR2878562A1 - Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage - Google Patents

Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage Download PDF

Info

Publication number
FR2878562A1
FR2878562A1 FR0412675A FR0412675A FR2878562A1 FR 2878562 A1 FR2878562 A1 FR 2878562A1 FR 0412675 A FR0412675 A FR 0412675A FR 0412675 A FR0412675 A FR 0412675A FR 2878562 A1 FR2878562 A1 FR 2878562A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
exhaust
envelope
heating device
organ
solution
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.)
Granted
Application number
FR0412675A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2878562B1 (fr
Inventor
Yorick Duchaussoy
David Gervais
Alain Gabriel Lefebvre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault 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 Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0412675A priority Critical patent/FR2878562B1/fr
Publication of FR2878562A1 publication Critical patent/FR2878562A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2878562B1 publication Critical patent/FR2878562B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/10—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

L'invention concerne un organe d'échappement (1) de moteur à combustion interne de véhicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage comprend une enveloppe (6) hermétiquement fermée épousant au moins partiellement la forme de l'organe et apte à résister à la température des gaz d'échappement, cette enveloppe contenant une solution saline sursaturée en équilibre instable, et en ce que le dispositif de chauffage comprend un système d'amorçage (7) apte à créer dans la solution sursaturée une perturbation suffisante pour rompre l'équilibre instable de la solution et déclencher sa cristallisation instantanée fortement exothermique.

Description

2878562 1
ORGANE D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DE VEHICULE AUTOMOBILE POURVU D'UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE L'invention concerne un organe d'échappement de moteur à combustion interne de véhicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage.
L'invention est plus particulièrement destinée aux moteurs à essence, sans toutefois s'y limiter.
Les régulations anti-pollution de plus en plus contraignantes nécessitent la réduction des émissions des polluants à froid des moteurs à combustion interne, notamment des moteurs à essence.
La plupart des solutions actuelles consistent à optimiser l'injection et le réglage du moteur, notamment au moyen de stratégies d'avance à l'allumage dégradée. Ces solutions ne présentent cependant pas une efficacité optimale.
Notamment, les organes d'échappement situés entre l'échappement du cylindre moteur et le pot catalytique, tels que le collecteur d'échappement et la turbine d'un turbocompresseur, constituent des sources d'inertie thermique qui ralentissent la montée en température du pot catalytique et contribuent à augmenter la durée pendant laquelle le pot n'est pas opérationnel.
L'invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un système qui permet de chauffer les organes d'échappement lors du démarrage à froid du moteur. Ce chauffage permet d'accélérer la montée en température des gaz d'échappement et donc celle du pot catalytique situé en aval du moteur, et par conséquent de réduire la durée de la phase pendant laquelle le système de dépollution n'est pas opérationnel.
A cet effet, l'objet de l'invention concerne un organe d'échappement de moteur à combustion interne de véhicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage comprend une enveloppe hermétiquement fermée épousant au moins partiellement la forme de l'organe et apte à résister à la température des gaz d'échappement, cette enveloppe contenant une solution saline sursaturée en équilibre instable, et en ce que le dispositif de chauffage comprend un système d'amorçage apte à créer dans la solution sursaturée une perturbation suffisante pour rompre 2878562 2 l'équilibre instable de la solution et déclencher sa cristallisation instantanée fortement exothermique.
L'utilisation d'une solution sursaturée permet d'obtenir une cristallisation instantanée et par conséquent une montée en température très rapide de la solution qui cristallise, notamment lors du démarrage à froid du moteur. Inversement, la dissolution des cristaux formés est endothermique: un apport de chaleur permet la dissolution et le retour à la solution sursaturée en équilibre instable. Cet apport de chaleur est par exemple fourni par les gaz d'échappement lors du fonctionnement à chaud du moteur. Une perturbation permet alors de déclencher à nouveau la cristallisation exothermique et de produire de la chaleur lors du démarrage à froid suivant.
Avantageusement, la paroi de l'organe d'échappement est une double paroi formant l'enveloppe du dispositif de chauffage. Cette configuration permet d'améliorer le transfert de chaleur du dispositif de chauffage vers l'intérieur de l'organe sans augmenter l'encombrement du dispositif de chauffage.
Dans un mode de réalisation, le système d'amorçage est un système électrique apte à générer une impulsion électrique.
Dans un autre mode de réalisation, le système d'amorçage est un système mécanique apte à générer une onde de choc.
Avantageusement, le système d'amorçage est relié à un système de commande automatique. Ce dernier peut par exemple faire partie du système de contrôle du fonctionnement du moteur du véhicule.
La solution est par exemple une solution aqueuse sursaturée d'acétate de sodium. Une telle solution atteint rapidement une température de l'ordre de 50 C lors de sa cristallisation.
Avantageusement, l'organe d'échappement forme un collecteur d'échappement ou une turbine de turbocompresseur.
L'invention est maintenant décrite en référence au dessin annexé, non limitatif, dans lequel la figure unique est une représentation schématique en coupe d'un organe d'échappement selon l'invention.
L'organe d'échappement 1 représenté sur cette figure est un collecteur d'échappement raccordé au conduit d'échappement 2 de la culasse du moteur, l'autre extrémité de ce conduit 2 débouchant dans la chambre de combustion du cylindre (non représentée) et étant obturé par une soupape 3.
2878562 3 Le collecteur 1 est formé de deux parois 4 et 5 hermétiquement fermées qui forment une enveloppe 6 pour un dispositif de chauffage. L'enveloppe entoure ainsi complètement le collecteur. Cette enveloppe est remplie d'une solution sursaturée en équilibre instable, par exemple une solution d'acétate de sodium.
Un système d'amorçage 7 est conçu pour créer dans la solution une perturbation suffisante pour rompre son équilibre instable et provoquer sa cristallisation instantanée fortement exothermique.
Dans l'exemple, le système d'amorçage comprend deux électrodes 8, 9 plongeant dans la solution et dont les extrémités sont situées à faible distance l'une de l'autre. Ces deux électrodes sont reliées à un système d'alimentation électrique 10 commandé de manière à provoquer la circulation d'un courant à travers la solution entre les électrodes. La perturbation engendrée par la circulation de ce courant permet de déclencher une cristallisation. L'alimentation électrique 10 est par exemple commandée par le système de contrôle du moteur (non représenté). Ainsi, la perturbation peut être créée lors de la mise sous démarreur du moteur.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation du système d'amorçage peuvent être envisagés. Il peut s'agir notamment d'un système d'amorçage mécanique, tel que par exemple un percuteur venant frapper une partie de surface externe de la paroi de l'enveloppe en contact avec la solution, etc...
L'utilisation d'une solution sursaturée présente l'avantage de nécessiter très peu d'énergie pour provoquer la perturbation et la cristallisation exothermique.
L'organe d'échappement peut également être un autre organe tel que la turbine d'un moteur à turbocompresseur. Il est alors avantageux de réchauffer l'ensemble de la turbine.
L'enveloppe peut être distincte de la paroi de l'organe d'échappement et venir épouser la surface de l'organe de manière à favoriser l'échange de chaleur entre l'intérieur de l'organe et la solution contenue dans l'enveloppe.
Afin de limiter les pertes de chaleur du dispositif de chauffage, on peut prévoir que la paroi de l'enveloppe qui n'est pas en contact avec l'organe d'échappement soit isolante à la chaleur.
2878562 4

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Organe d'échappement (1) de moteur à combustion interne de véhicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage comprend une enveloppe (6) hermétiquement fermée épousant au moins partiellement la forme de l'organe et apte à résister à la température des gaz d'échappement, cette enveloppe contenant une solution saline sursaturée en équilibre instable, et en ce que le dispositif de chauffage comprend un système d'amorçage (7) apte à créer dans la solution sursaturée une perturbation suffisante pour rompre l'équilibre instable de la solution et déclencher sa cristallisation instantanée fortement exothermique.
2. Organe d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa paroi est une double paroi (4, 5) formant l'enveloppe (6) du dispositif de chauffage.
3. Organe d'échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'amorçage (7) est un système électrique apte à générer une impulsion électrique.
4. Organe d'échappement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'amorçage (7) est un système mécanique apte à générer une onde de choc.
5. Organe d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'amorçage (7) est relié à un système de commande automatique.
6. Organe d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution est une solution aqueuse sursaturée d'acétate de sodium.
7. Organe d'échappement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de l'enveloppe qui n'est pas en contact avec l'organe est isolante.
8. Organe d'échappement selon l'une des revendications précédentes, formant un collecteur d'échappement ou une turbine de turbocompresseur.
FR0412675A 2004-11-30 2004-11-30 Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage Active FR2878562B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0412675A FR2878562B1 (fr) 2004-11-30 2004-11-30 Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0412675A FR2878562B1 (fr) 2004-11-30 2004-11-30 Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2878562A1 true FR2878562A1 (fr) 2006-06-02
FR2878562B1 FR2878562B1 (fr) 2007-04-06

Family

ID=34951542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0412675A Active FR2878562B1 (fr) 2004-11-30 2004-11-30 Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2878562B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1967713A1 (fr) * 2007-03-06 2008-09-10 Peugeot Citroën Automobiles Société Anonyme Dispositif de réchauffage des gaz d'échappement d'un moteur, collecteur d'échappement et ligne d'échappement adaptés, et véhicule les comportant
WO2010051876A3 (fr) * 2008-11-07 2011-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Turbocompresseur à double entrée

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230595A1 (de) * 1992-09-12 1994-03-17 Bayerische Motoren Werke Ag Abgaskatalysator, insbesondere für eine Brennkraftmaschine
EP0596854A1 (fr) * 1992-11-02 1994-05-11 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Catalyseur
DE19738075A1 (de) * 1997-08-27 1999-03-04 Klaus Leistritz Hochleistungs-Fächerrohr-Krümmer mit Latentwärmespeicher, zur Wirtschaftlichkeitsverbesserung an Diesel-, Otto- und insbesondere an Hybride-Motoren
JPH11182393A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の急速暖機装置
DE10064288A1 (de) * 2000-02-01 2001-08-09 Yong Sung Yang Auslöser für tragbaren Handwärmer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230595A1 (de) * 1992-09-12 1994-03-17 Bayerische Motoren Werke Ag Abgaskatalysator, insbesondere für eine Brennkraftmaschine
EP0596854A1 (fr) * 1992-11-02 1994-05-11 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Catalyseur
DE19738075A1 (de) * 1997-08-27 1999-03-04 Klaus Leistritz Hochleistungs-Fächerrohr-Krümmer mit Latentwärmespeicher, zur Wirtschaftlichkeitsverbesserung an Diesel-, Otto- und insbesondere an Hybride-Motoren
JPH11182393A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の急速暖機装置
DE10064288A1 (de) * 2000-02-01 2001-08-09 Yong Sung Yang Auslöser für tragbaren Handwärmer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 12 29 October 1999 (1999-10-29) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1967713A1 (fr) * 2007-03-06 2008-09-10 Peugeot Citroën Automobiles Société Anonyme Dispositif de réchauffage des gaz d'échappement d'un moteur, collecteur d'échappement et ligne d'échappement adaptés, et véhicule les comportant
FR2913454A1 (fr) * 2007-03-06 2008-09-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de rechauffage des gaz d'echappement d'un moteur, collecteur d'echappement et ligne d'echappement adaptes, et vehicule les comportant.
WO2010051876A3 (fr) * 2008-11-07 2011-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Turbocompresseur à double entrée
US8333550B2 (en) 2008-11-07 2012-12-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Twin scroll exhaust gas turbocharger

Also Published As

Publication number Publication date
FR2878562B1 (fr) 2007-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1615791B1 (fr) Procede et dispositif de chauffage d'un habitacle de vehicule automobile
FR2485626A1 (fr) Moteur diesel a chambre de precombustion et son procede de mise en oeuvre
CA2319268A1 (fr) Procede et dispositif de rechauffage thermique additionnel pour vehicule equipe de moteur depollue a injection d'air comprime additionnel
FR2981983A1 (fr) Dispositif de depollution des gaz d'echappement pour un moteur a combustion interne.
FR2483515A1 (fr) Dispositif antipollution pour moteur a combustion interne a turbocompresseur
FR2954403A1 (fr) Dispositif d'injection d'additifs aqueux dans une ligne d'echappement de vehicule automobile
FR2878562A1 (fr) Organe d'echappement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile pourvu d'un dispositif de chauffage
EP2055515A1 (fr) Système de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile
FR2753490A1 (fr) Procede pour faire fonctionner un moteur a combustion interne de maniere a reduire les polluants emis et moteur faisant application de ce procede
FR2633664A3 (fr) Dispositif d'echappement des produits de combustion pour moteur a deux temps
FR2827908A1 (fr) Systeme de purification des gaz d'echappement d'un moteur thermique a deux temps, notamment pour vehicule a deux roues
FR2877044A1 (fr) Dispositif d'admission pour moteur a combustion interne
FR2892468A1 (fr) Procede de commande d'un element de chauffage d'une chambre de combustion d'un moteur diesel
EP0431985B1 (fr) Dispositif d'évacuation et de traitement anti-pollution de gaz d'échappement d'un moteur
FR2498384A1 (en) IC engine ignition spark plug - uses refractory metal wire loop spanning earth electrode to absorb heat from combustion and assist plug gap ionisation
FR2622932A1 (fr) Dispositif economiseur de carburant
FR2723763A1 (fr) Moteurs "diesel" ou "semi-diesel ameliores", a injection directe a hautes turbulences, restant chauds a l'arret.
EP2032827A1 (fr) Dispositif d'echappement comportant une culasse munie d'un collecteur d'echappement integre decouple thermique
FR2923858A1 (fr) Dispositif de recuperation et de generation d'energie apte a etre commande pour pot d'echappement catalytique et pot d'echappement catalytique equipe d'un tel dispositif
FR2776026A1 (fr) Dispositif de chauffage par combustion pour un moteur a combustion interne
EP1387057A2 (fr) Moteur à combustion interne 2 temps sans carter pompe
BE384932A (fr) Procédé et dispositifs perfectionnés pour effectuer la combustion dans les moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à allumage par compression
FR2723615A1 (fr) Procede de refroidissement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne muni d'un collecteur d'echappement a double paroi et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2861132A1 (fr) Moteur thermique comportant un dispositif pour raccourcir la duree de mise en action du catalyseur apres le demarrage
FR2757211A1 (fr) Moteur a combustion interne a allumage commande et a injection directe

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14