FR2574852A1

FR2574852A1 - Conduit de gaz d'echappement equipant un moteur a combustion interne, suralimente, a pistons et a plusieurs cylindres

Info

Publication number: FR2574852A1
Application number: FR8511238A
Authority: FR
Inventors: Friedrich Schley; Dieter Wunsche; Gerhard Haussmann
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1986-06-20
Also published as: US4658580A; IT1184223B; IT8520100A0; GB2168426A; FR2574852B1; CH666938A5; GB8525537D0; DE3445916C1; GB2168426B

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CONDUIT DE GAZ D'ECHAPPEMENT EQUIPANT UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, SURALIMENTE, A PISTONS ET A PLUSIEURS CYLINDRES. DANS LEDIT CONDUIT, LA FIXATION AISEE ET FIABLE D'UNE TUBULURE INTERNE, PARCOURUE PAR LES GAZ D'ECHAPPEMENT ET SITUEE DANS UN BOITIER 13 POUVANT ETRE OBTURE AVEC HERMETICITE AUX GAZ, EST OBTENUE PAR DES LIAISONS EMBOITABLES. LES EXTREMITES DE TRONCONS TUBULAIRES 17, 18 DE LA TUBULURE INTERNE AXIALEMENT VOISINS SONT ALORS CENTREES DANS DES BAGUES DE RETENUE 24. CHAQUE BAGUE DE RETENUE 24 COMPREND DEUX PATTES 25, 26 SENSIBLEMENT EN SAILLIE RADIALE DONT L'UNE 25 EST REALISEE EN TANT QUE POINT FIXE ET L'AUTRE 26 EST CONCUE SOUS LA FORME D'UN POINT MOBILE. APPLICATION AUX SYSTEMES D'ECHAPPEMENT DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE SURALIMENTES.

Description

- 2574852

I La présente invention se rapporte à un conduit

de gaz d'échappement équipant une machine ou moteur à combus-

tion interne suralimenté à pistons et à plusieurs cylindres, comportant au moins une tubulure interne parcourue par les gaz d'échappement et un boîtier qui entoure à distance cette tubulure; qui présente, du côté tourné à l'opposé du moteur

à combustion interne, une ouverture s'étendant approximati-

vement sur sa longueur et pouvant être obturée par un couver-

cle avec herméticité aux gaz; et'qui est solidarisé par vissage à partir de l'espace interne de ce bottier, aux brides du moteur à combution interne situées côté échappement, ladite

tubulure interne étant composée de tronçons tubulaires indi-

viduels assemblés mutuellement par des liaisons emboitables

et dont la longueur correspond approximativement à la dis-

tance entre les cylindres du moteur à combustion interne à pistons. Avec des moteurs à combustion interne à pistons équipés de conduits de gaz d'échappement de ce genre, on

n'enregistre aucun dépassement des faibles températures super-

ficielles nécessaires au fonctionnement en mode "sans sur-

veillance" de navires.

Un conduit de gaz d'échappement de ce type est connu d'après le brevet DEC-2 653 263. Dans ce conduit d'échappement, le montage et la fixation de la tubulure

interne se sont révélés insatisfaisants.

L'invention a par conséquent pour objet de réaliser une fixation, plus fiable et d'un montage plus aisé,

de la tubulure interne.

Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que chaque tronçon tubulaire de la tubulure interne présente un raccord d'admission des gaz d'échappement coopérant à chaque fois avec un manchon de centrage logé dans l'espace interne du bottier au voisinage de chaque bride située côté échappement; par le fait que, pour la liaison emboîtable de deux tronçons tubulaires axialement voisins, il est prévu à chaque fois une bague de retenue qui reçoit les extrémités de ces tronçons tubulaires et possède des pattes opposées sur son pourtour externe et sensiblement en saillie dans le sens radial; et par le fait que l'une des pattes de chaque bague de retenue est assujettie en tant que point fixe au bord de l'ouverture, l'autre patte située sur le bord opposé de ladite ouverture étant réalisée sous la forme d'un point mobile. Selon d'autres caractéristiques avantageuses

de l'invention, chaque raccord d'admission des gaz d'échap-

pement peut coopérer avec le manchon de centrage associé, avec interposition d'un bourrelet annulaire massif. Chaque bague de retenue peut coopérer avec les deux extrémités associées de la tubulure, avec interposition d'un bourrelet annulaire massif respectif. Lorsque le conduit de gaz d'échappement comprend plusieurs tubulures internes-,- les bagues de retenue de ces tubulures internes peuvent, dans chacune des zones de liaison des tronçons tubulaires, être disposées dans un plan respectif et être reliées fixement les unes aux autres. Chaque jonction de plusieurs bagues de retenue peut présenter a chaque fois deux pattes coopérant avec le bord de l'ouverture du boîtier. En vue d'obturer l'une des extrémités de la tubulure interne, un couvercle peut être installé sur l'une des ouvertures de la dernière bague de retenue. L'extrémité ouverte de la tubulure interne peut être r1liée, par l'intermédiaire d'une bague de retenue, à un coude de sortie muni d'un raccord cylindrique sur son

arc externe, dans le sens axial de la tubulure interne.

Ce coude de sortie peut être supporté par le raccord cylin-

drique au moyen d'un élément de retenue. A son extrémité située dans la direction de l'écoulement, le coude de sortie

peut être logé dans une bague de centrage mobile radialement.

Enfin, la patte constituant le point mobile peut présenter,

au voisinage de sa zone d'appui contre le bord de l'ouver-

ture du boîtier, un trou oblong qui s'étend dans le sens longitudinal de cette patte et est traversé par un boulon

fixé audit bord.

Les avantages conférés par l'invention résident notamment dans le fait qu'ils permettent d'obtenir une grande fiabilité de fonctionnement du conduit de gaz d'échappement

étant donné que, lors de l'échauffement résultant de l'exploi-

tation, chaque tronçon tubulaire- de la tubulure interne peut se dilater librement sans être gêné par des parties constitutives voisines; par le fait qu'il en résulte un montage -particulièrement simple de la tubulure interne, tant en présence d'une seule et unique tubulure interne que dans le cas o plusieurs tubulures internes s'étendent en juxtaposition; et par le fait que, pour des moteurs à combustion interne à pistons d'une série de fabrication comportant des nombres de cylindres différents, de grands nombres de tronçons tubulaires identiques de la tubulure interne autorisent une production économique du conduit d'échappement. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard

du dessin annexé sur lequel: --

la figure I est une coupe longitudinale fragmen-

taire, selon la ligne I-I de la figure 2, d'un conduit de gaz d'échappement comportant une seule et unique tubulaire interne;

la figure 2 est une coupe longitudinale du con-

duit de gaz d'échappement, selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une - coupe transversale dudit conduit d'échappement, selon la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe transversale d'un conduit de gaz d'échappement comprenant deux tubulures internes juxtaposées; et la figure 5 illustre un détail, repéré par V sur la figure 3, de la réalisation de la patte constituant

un point mobile.

Un boîtier 13 refroidi par un liquide est soli-

darisé par vissage à partir de son espace interne, au moyen de vis 14, à des brides 12 situées côté échappement sur

des culasses 11 de cylindres d'une machine ou moteur à com-

bustion interne à pistons. Du cûté tourné -à l'opposé du moteur à combustion interne, le boîtier 13 est percé d'une ouverture 16 s'étendant approximativement sur la longueur dudit boîtier 13 et pouvant être obturée par un couvercle avec herméticité aux gaz. L'espace interne du boîtier 13 loge une tubulure qui est parcourue par les gaz d'échappe-

ment du moteur à combustion interne, et se compose de tron-

çons tubulaires individuels 17 et 18 dont la cohésion est

assurée par des liaisons emboîtables. La longueur des tron-

çons tubulaires individuels 17 et 18 correspond sensiblement à la distance entre les cylindres du moteur à combustion interne. Chaque tronçon tubulaire 17, 18 de la tubulure interne présente un raccord 20, 21 d'admission des gaz d'échappement coopérant à chaque fois, par l'intermédiaire d'un bourrelet annulaire massif, avec un manchon de centrage 23 fixé par des vis 22 dans l'espace interne du boîtier,

au voisinage de chaque bride 12 située côté échappement.

Des bagues de retenue 24 sont prévues en tant que liaison

emboîtable de deux extrémités respectives de tronçons tubu-

laires adjacents 17 et 18. Chacune des bagues de retenue 24 coopère par l'intermédiaire d'un bourrelet annulaire massif respectif avec les deux extrémités associées de la tubulure, lesdits bourrelets annulaires pouvant être disposés sur la circonférence interne des bagues de retenue 24 ou

sur le pourtour externe des tronçons tubulaires 17 et 18.

Chaque bague de retenue 24 possède des pattes 25 et 26 qui sont mutuellement opposées sur sa circonférence externe et font sensiblement saillie dans le sens radial. Après le montage de la tubulure interne, l'une, 25, des pattes de chaque bague de retenue 24 est assujettie par des vis 28, en tant que point fixe, à un bord 27 de l'ouverture 16. L'autre patte 26 est réalisée sous la forme d'un point mobile sur un bord opposé 29 de l'ouverture 16, cette patte 26 étant mobile à coulissement, par un trou oblong 30, sur

un boulon 31 fixé audit bord 29.

Pour permettre l'obturation de l'une des extré-

mités de la tubulure interne, un couvercle 33 est installé sur l'une des ouvertures d'une dernière bague de retenue

32 logeant seulement une extrémité de tronçon tubulaire.

Une collerette 34 est ménagée à une extrémité du boîtier 13, en vue de la fixation de l'admission des

gaz d'échappement d'un turbocompresseur 35 à gaz d'échappe-

ment non représenté en détail. Un coude de sortie 36 est raccordé à l'extrémité ouverte de la tubulure interne par l'intermédiaire d'une bague de retenue 24 et il établit

la liaison avec l'admission des gaz d'échappement du turbo-

compresseur 35. Dans le sens axial de la tubulure' interne, l'arc externe du coude de sortie 36 présente un raccord cylindrique 37 qui coopère avec un élément de retenue 38 fixé, lui aussi, au bord de l'ouverture 16. L'extrémité du coude de sortie 36 tournée vers la collerette 34 est

pourvue, sur sa circonférence externe, d'un bourrelet annu-

laire coopérant avec une bague de centrage 43 pouvant coulis-

ser dans le sens radial.

Dans le cas de l'installation de plusieurs tubu-

lures internes, par exemple pour ce qu'on appelle la "sura-

limentation par à-coups", des bagues de retenue 39 des tron-

çons tubulaires internes individuels se trouvent à chaque fois dans un plan aux zones de liaison, et sont reliées rigidement les unes aux autres par des entretoises 42 (figure

4). Chaque jonction de plusieurs bagues de retenue 39 possè-

de également deux pattes 40 et 41 sensiblement en saillie radiale, qui coopèrent avec les bords de l'ouverture 16 du boîtier 13. La patte 40 forme alors le point fixe et la patte 41 constitue le point mobile, lequel peut être

réalisé d'une manière correspondant à la figure 5.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au conduit décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Conduit de gaz d'échappement équipant une machine ou moteur à combustion interne suralimenté à pistons et à plusieurs cylindres, présentant au moins une tubulure interne parcourue par les gaz d'échappement et un bottier qui entoure à distance cette tubulure interne; qui est percé, du côté tourné à l'opposé du moteur à combustion interne, d'une ouverture s'étendant approximativement sur sa longueur et pouvant être obturée par un couvercle avec herméticité aux gaz; et qui est solidarisé par vissage à partir de son espace interne, avec les brides situées côté échappement du moteur à combustion interne, ladite

tubulure interne se composant de tronçons tubulaires indi-

viduels assemblés par des liaisons emboitables et dont la longueur correspond sensiblement à la distance entre les

cylindres dudit moteur à combustion interne, conduit carac-

térisé par le fait que chaque tronçon tubulaire (17,18) de la tubulure interne présente un raccord (20) d'admission des gaz d'échappement qui coopère à chaque fois avec un

manchon de centrage (23) logé dans l'espace interne du boîi-

tier au voisinage de chaque bride (12) située côté échappe-

ment; par le fait que, pour la liaison emboitable de deux tronçons tubulaires (17,18) voisins dans le sens axial, il est prévu à chaque fois une bague de retenue (24) qui reçoit les extrémités de ces tronçons tubulaires et possède des pattes (25,26) opposées sur son pourtour externe et faisant sensiblement saillie dans le sens radial; et par le fait que l'une (25) des pattes de chaque bague de retenue (24) est assujettie en tant que point fixe au bord (27) de ladite ouverture (16), l'autre patte (26), appliquée contre le bord opposé (29) de cette ouverture (16), étant

réalisée sous la forme d'un point mobile.

2. Conduit d'échappement selon la revendication

1, caractérisé par le fait que chaque raccord (20) d'admis-

sion des gaz d'échappement coopère avec le manchon de cen-

trage associé (23) avec interposition d'un bourrelet annu-

laire massif.

3. Conduit d'échappement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque bague de retenue (24) coopère avec les deux extrémités associées de la tubulure,

avec interposition d'un bourrelet annulaire massif respec;..r.

4. Conduit d'échappement selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3, comprenant plusieurs tubulures

internes et caractérisé par le fait que, dans chacune des zones de liaison des tronçons tubulaires, les bagues de retenue (39) de ces tubulures internes sont disposées à

chaque fois dans un plan respectif et sont reliées rigide-

ment 1(e; unes aux autres.

5. Conduit d'échappement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque jonction de plusieurs bagues de retenue (39) comporte à chaque fois deux pattes (40, 41) coopérant avec le bord (27, 29) de l'ouverture

(16) du boîtier (13).

6. Conduit d'échappement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, en vue de l'obturation de l'une des extrémités de la tubulure interne, un couvercle z20 (33) est installé sur l'une des ouvertures de la- dernière

bague de retenue (32).

7. Conduit d'échappement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité ouverte de la tubulure interne est reliée, par l'intermédiaire d'une bague Z5 de retenue (24), à un coude de sortie (36) muni d'un raccord cylindrique (37) sur son arc externe, dans le sens axial

de ladite tubulure interne.

8. Conduit d'échappement selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le coude de sortie (36) est supporté par le raccord cylindrique (37) par l'entremise

d'un élément de retenue (38).

9. Conduit d'échappement selon les revendications

3 et 7, caractérisé par le fait que le coude de sortie (36)

est logé, à son extrémité située dans la direction de l'écou-

lement, dans une bague de centrage (43) mobile radialement.

10. Conduit d'échappement selon l'une des reven-

dications 1 et 5, caractérisé par le fait que la patte (26, 41) formant le point mobile présente, au voisinage de sa zone d'appui sur le bord (29) de l'ouverture (16) du bottier

(13), un trou oblong (30) s'étendant dans le sens longitu-

dinal de ladite patte et traversé par un boulon (31) fixé audit bord.