d'échappement

L'invention concerne en général les lignes d'échappement équipées de système de récupération d'énergie.

Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect un ensemble pour ligne d'échappement, du type comprenant :

- un échangeur de chaleur, ayant un côté de circulation des gaz d'échappement présentant une entrée d'échangeur raccordée à l'entrée de gaz d'échappement et une sortie d'échangeur raccordée à la sortie de gaz d'échappement, l'échangeur de chaleur ayant en outre un côté de circulation d'un fluide caloporteur présentant une entrée de fluide caloporteur et une sortie de fluide caloporteur;

- un conduit de bipasse, définissant un chemin de passage pour les gaz d'échappement depuis l'entrée de gaz d'échappement jusqu'à à la sortie de gaz d'échappement en bipassant l'échangeur de chaleur ;

- une vanne réglant des quantités de gaz d'échappement circulant respectivement à travers l'échangeur de chaleur et à travers le conduit de bipasse, la vanne ayant un corps de vanne parcouru intérieurement par les gaz d'échappement, un volet disposé à l'intérieur du corps de vanne et mobile par rapport au corps de vanne, et un arbre d'entraînement du volet.

Un tel ensemble est connu par exemple de FR 2 966 873. Dans un tel ensemble, l'arbre d'entraînement est porté à haute température par les gaz d'échappement circulant dans le conduit de bipasse. Pour une température de gaz de 850°C, la température de l'arbre d'entraînement, à l'extrémité raccordée à l'actionneur, atteint 550 à 600°C. Le palier de guidage de l'arbre, l'actionneur et la chaîne cinématique accouplant l'actionneur à l'arbre d'entraînement doivent donc résister à des températures extrêmement élevées.

Ceci a d'abord pour conséquence que les matériaux utilisés pour le palier et les éléments de la chaîne cinématique sont choisis pour leur résistance à la température, mais présentent d'autres défauts. Il est notamment difficile d'éliminer les bruits produits lors de la rotation du volet. Par ailleurs, à haute température il se crée des jeux importants à cause de la dilatation de l'axe par rapport au palier. Il se produit également des fuites de gaz le long de l'arbre vers l'extérieur de la ligne d'échappement.

Il est courant d'utiliser un moteur électrique pour l'entraînement du volet. De tels actionneurs comportent typiquement un carter en plastique, ainsi que des engrenages en plastique. Ainsi, le moteur et son électronique ne supportent pas les températures supérieures à 120 ou 140°C, selon les cas. En conséquence, il est généralement nécessaire d'éloigner l'arbre de sortie de l'actionneur de l'arbre d'entraînement, de manière à limiter la conduction thermique directe. Il est fréquent également d'ajouter des écrans thermiques entre l'actionneur et la vanne.

Par ailleurs, l'actionneur est généralement fixé à des parties très chaudes de l'ensemble, par l'intermédiaire de pattes. Ces pattes transmettent par conduction la chaleur à l'actionneur. Pour remédier à ce problème, il est possible d'éloigner l'actionneur. Toutefois, ceci rend l'ensemble moins compact et sensible aux vibrations.

Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un ensemble dans lequel les problèmes mentionnés ci-dessous sont supprimés ou atténués.

A cette fin, l'invention porte sur un ensemble pour ligne d'échappement du type précité, caractérisé en ce que l'ensemble comprend une boîte à fluide, communiquant fluidiquement avec le côté de circulation du fluide caloporteur, agencée autour de l'arbre d'entraînement de manière à refroidir ledit arbre d'entraînement.

Ainsi, dans l'invention, on utilise le fluide caloporteur circulant dans l'échangeur de chaleur pour refroidir l'arbre d'entraînement. Ce fluide caloporteur peut être facilement dérivé vers la boîte à fluide, puisque la vanne est disposée immédiatement à proximité de l'échangeur de chaleur.

La température maximale du fluide caloporteur est de l'ordre de 120°C. Elle est donc nettement moins élevée que la température de l'arbre d'entraînement et peut refroidir celui-ci de manière très efficace. Ceci permet de maintenir l'actionneur à une température adéquate. Ceci permet également de maintenir la chaîne cinématique et le palier de guidage de l'arbre d'entraînement à des températures très inférieures aux températures connues dans l'état de la technique. En conséquence, il est possible d'utiliser des matériaux moins onéreux, ou plus performants, notamment plus étanches vis-à-vis des gaz d'échappement pour limiter les fuites vers l'extérieur. Ceci permet également de diminuer la friction entre l'arbre d'entraînement et le palier, et également de rendre le palier plus durable.

La chaîne cinématique raccordant l'actionneur à l'arbre d'entraînement peut être simplifiée, et surtout l'actionneur peut être rapproché de l'arbre d'entraînement.

Ceci permet de rendre l'ensemble plus compact, et moins sensible aux vibrations.

L'ensemble peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci- dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- la boîte à fluide présente au moins des premier et second orifices, le premier orifice étant raccordé fluidiquement à l'un de l'entrée de fluide caloporteur ou de la sortie de fluide caloporteur, le second orifice étant prévu pour être raccordé à un circuit de récupération de chaleur ;

- la boîte à fluide présente un troisième orifice communiquant avec l'autre de l'entrée de fluide caloporteur ou de la sortie de fluide caloporteur, et présente un quatrième orifice communiquant fluidiquement avec le troisième orifice à travers la boîte à fluide, le quatrième orifice étant prévu pour être raccordé au circuit de récupération de chaleur ;

- la vanne comporte au moins un palier de guidage de l'arbre d'entraînement, disposé dans la boîte à fluide ;

- la boîte à fluide délimite intérieurement un passage de circulation entre le premier orifice et le second orifice, formant une restriction au niveau du palier de guidage ;

- la boîte à fluide comprend une demi-coquille inférieure et une demi-coquille supérieure rapportée de manière étanche sur la demi-coquille inférieure, de préférence de manière amovible ;

- la demi-coquille inférieure est rigidement fixée au palier de guidage et à l'échangeur de chaleur ;

- l'ensemble comporte un actionneur et une chaîne cinématique par laquelle l'actionneur entraîne l'arbre d'entraînement du volet, l'actionneur étant fixé à la boîte à fluide, à l'extérieur de la boîte à fluide ;

- l'arbre d'entraînement fait saillie hors de la boîte à fluide, l'ensemble comportant une jupe raccordant de manière étanche l'actionneur à la boîte à fluide autour de l'arbre d'entraînement ;

- l'actionneur est un moteur électrique comprenant un arbre de sortie, la chaîne cinématique comprenant un réducteur accouplant en rotation l'arbre de sortie et l'arbre d'entraînement ;

- le réducteur est disposé dans une cavité délimitée entre la boîte à fluide et un capot fixé de manière étanche à la boîte à fluide ;

- le capot présente une ouverture à travers laquelle le réducteur est raccordé à l'arbre de sortie, l'actionneur étant lié de manière étanche au capot autour de l'ouverture ;

- l'ensemble comporte un actionneur et une chaîne cinématique par laquelle l'actionneur entraîne l'arbre d'entraînement du volet, l'actionneur étant placé à l'intérieur de la boîte à fluide ;

- un joint d'étanchéité est interposé entre l'arbre d'entraînement et le palier de guidage ;

- le palier de guidage présente des ailettes en contact avec le fluide caloporteur ;

- l'arbre d'entraînement est creux. Selon un second aspect, l'invention porte sur une ligne d'échappement comprenant un ensemble ayant les caractéristiques ci-dessous :

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :

- la figure 1 est une représentation schématique simplifiée d'une ligne d'échappement équipeé d'un ensemble selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble selon un premier mode de réalisation l'invention ;

- la figure 3 est une vue en coupe de l'ensemble de la figure 2, pris dans un plan passant par l'arbre d'entraînement ;

- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, certains éléments de l'ensemble ayant été retirés pour laisser apparaître la demi-coquille inférieure de la boîte à fluide ;

- la figure 5 est une vue en perspective similaire à la figure 4, une partie de la demi-coquille supérieure étant représentée ;

- la figure 6 est une vue éclatée de l'ensemble de la figure 7 ;

- la figure 7 est une vue en perspective de l'actionneur de la figure 6, montrant la jupe et le joint d'étanchéité ;

- la figure 8 est une vue en perspective d'une variante du premier mode de réalisation de l'invention ;

- les figures 9 et 10 sont des vues en perspective de l'ensemble de la figure 8, certains éléments ayant été retirés pour laisser apparaître les composants internes de cet ensemble ;

- les figures 1 1 et 12 sont des vues en perspective de deux variantes d'un second mode de réalisation de l'invention, la demi-coquille supérieure de la boîte à fluide n'étant pas représentée pour laisser apparaître les composants logés à l'intérieur de la boîte à fluide ; et

- la figure 13 est une représentation schématique simplifiée d'une variante de réalisation de l'invention.

L'ensemble 1 est destiné à être intégré dans une ligne d'échappement 2 de véhicule, notamment d'un véhicule automobile tel qu'une voiture ou un camion, comme représenté sur la figure 1 .

L'ensemble 1 présente au moins une entrée de gaz d'échappement 3 et une sortie de gaz d'échappement 5. L'entrée de gaz d'échappement 3 est raccordée fluidiquement à un collecteur C, collectant les gaz d'échappement sortant des chambres de combustion du moteur M du véhicule. Typiquement, d'autres équipements tels qu'un turbo-compresseur et un ou plusieurs organes de dépollution sont interposés entre le collecteur C et l'entrée de gaz d'échappement 3.

La sortie de gaz d'échappement 5 communique fluidiquement avec une canule A à travers laquelle les gaz d'échappement dépollués sont relargués dans l'atmosphère. Typiquement, d'autres équipements tels qu'un ou plusieurs silencieux et un ou plusieurs organes de dépollution sont interposés entre la canule A et la sortie de gaz d'échappement 5.

Par ailleurs, l'ensemble 1 comprend un échangeur de chaleur 7, ayant un côté G de circulation des gaz d'échappement et un côté F de circulation d'un fluide caloporteur (figure 1 ).

Les gaz d'échappement et le fluide caloporteur sont en contact thermique les uns avec les autres dans l'échangeur de chaleur 7, les gaz d'échappement cédant une partie de leur énergie calorifique au fluide caloporteur.

L'échangeur de chaleur 7 est visible plus nettement sur les figures 4 et 5. Il est de tout type adapté : à tubes, à plaques, etc ..

Le fluide caloporteur est de tout type adapté. Par exemple, le fluide caloporteur est de l'eau, contenant éventuellement des additifs tels que des produits antigel, notamment les produits antigels comprenant typiquement du glycol.

Le côté G de circulation des gaz d'échappement présente une entrée d'échangeur EG raccordée à l'entrée de gaz d'échappement 3 et une sortie d'échangeur SG raccordée à la sortie de gaz d'échappement 5 (figure 1 ).

Le côté F de circulation du fluide caloporteur présente quant à lui une entrée de fluide caloporteur 9 et une sortie de fluide caloporteur 1 1 (figures 1 , 4 et 5). La circulation en variante est en sens inverse.

L'ensemble 1 comporte encore un conduit de bipasse 13, définissant un chemin de passage pour les gaz d'échappement depuis l'entrée de gaz d'échappement 3 jusqu'à la sortie de gaz d'échappement 5 en bipassant l'échangeur de chaleur 7. On entend par là que les gaz d'échappement empruntant le conduit de bipasse 13 circulent directement de l'entrée 3 à la sortie 5 sans passer par l'échangeur de chaleur 7.

L'ensemble 1 comporte encore une vanne 15 réglant les quantités de gaz d'échappement circulant respectivement à travers l'échangeur de chaleur 7 et à travers le conduit de bipasse 13 (figures 1 , 2, 4 et 5). Dans l'exemple représenté, la vanne 15 est placée au niveau de la sortie 5 de gaz d'échappement.

Dans ce cas, l'ensemble 1 comporte typiquement un cône 17 raccordant fluidiquement l'entrée de gaz d'échappement 3 à l'entrée d'échangeur EG et à une extrémité amont du conduit de bipasse 13.

Par ailleurs, la vanne 15 comporte un corps de vanne 19 parcouru intérieurement par les gaz d'échappement, un volet 21 disposé à l'intérieur du corps de vanne 19 et mobile par rapport au corps de vanne 19, et un arbre 23 d'entraînement du volet 21 .

Le corps de vanne 19 raccorde fluidiquement la sortie de gaz d'échappement 5 à la sortie d'échangeur SG et également à l'extrémité aval du conduit de bipasse 13.

En variante, la vanne 15 elle placée au niveau de l'entrée 3.

Dans cette variante de réalisation, les positions du cône 17 et du corps de vanne 19 sont inversées.

L'ensemble 1 comporte également typiquement un actionneur 25 et une chaîne cinématique 27 par laquelle l'actionneur 25 entraîne l'arbre d'entraînement 23 (figures 2 et 3).

Le volet 21 se déplace typiquement de manière rotative par rapport au corps de vanne 19.

La vanne 15 est par exemple une vanne réglante. Dans ce cas, le volet 21 est susceptible d'être placé à une pluralité de positions par rapport au corps de vanne 19. Ceci permet de faire varier les sections de passage offertes au gaz d'échappement circulant respectivement depuis la sortie d'échangeur SG jusqu'à la sortie de gaz d'échappement 5 et depuis l'extrémité aval du conduit de bipasse 13 jusqu'à la sortie de gaz d'échappement 5.

Alternativement, la vanne 15 est une vanne tout ou rien. Dans ce cas, le volet 21 est susceptible d'adopter soit une position d'échange de chaleur dans laquelle le volet 21 empêche la circulation de gaz d'échappement dans le conduit de bipasse 13, soit une position de bipasse dans laquelle le volet 21 empêche la circulation des gaz d'échappement dans l'échangeur de chaleur 7.

On notera qu'avantageusement l'arbre d'entraînement 23 n'est pas situé dans le flux principal de gaz d'échappement. Il est disposé le long d'une paroi du corps de vanne 19, entre l'échangeur de chaleur 7 et le conduit de bipasse 13. De même, le volet est de type « porte » et non « papillon ». Il est fixé par un bord sur l'arbre d'entraînement. En position de bipasse, il n'est pas dans le flux principal de gaz d'échappement. Les transferts thermiques des gaz d'échappement vers l'arbre d'entraînement 23 sont ainsi limités. Avantageusement, l'ensemble 1 comporte une boîte à fluide 29, communiquant fluidiquement avec le côté F de circulation du fluide caloporteur, agencée autour de l'arbre d'entraînement 23 de manière à refroidir ledit arbre d'entraînement 23 (figures 2 à 5). Par boîte à fluide, on entend ici un volume creux, délimitant intérieurement un passage parcouru par le fluide caloporteur. L'arbre d'entraînement 23 est en contact thermique avec le fluide caloporteur parcourant la boîte à fluide, ce qui permet de refroidir cet arbre.

Comme visible notamment sur la figure 5, la boîte à fluide 29 présente des premier et second orifices 31 , 33.

Dans une première variante de réalisation, le premier orifice 31 est raccordé fluidiquement à la sortie de fluide caloporteur 1 1 . Dans ce cas, le second orifice 33 est prévu pour être raccordé à un circuit de récupération de chaleur non représenté. L'ensemble 1 comporte alors typiquement un conduit d'entrée 35 fixé à l'échangeur de chaleur et communiquant avec l'entrée de fluide caloporteur 9 (figure 2). Il comprend également un conduit de sortie 37, fixé à l'orifice 33 (figure 2).

Le circuit de récupération de chaleur est prévu pour récupérer une partie de l'énergie calorifique des gaz d'échappement et la transférer à un autre circuit ou un autre organe du véhicule. Par exemple il transfère cette énergie calorifique au circuit de chauffage de l'habitacle, ou au fluide de refroidissement du moteur, etc ..

Le fluide caloporteur circule en boucle dans le circuit de récupération de chaleur. En variante, le premier orifice 31 est raccordé fluidiquement à l'entrée 9 de fluide caloporteur. Dans ce cas, le conduit d'entrée 35 est raccordé au second orifice 33, et le conduit de sortie 37 est raccordé fluidiquement à la sortie de fluide caloporteur 1 1 .

La vanne 15 comprend un palier 39 de guidage de l'arbre d'entraînement 23 (figures 3 et 4). Typiquement, ce palier 39 est rigidement fixé sur le corps de vanne 19, à l'extérieur de celui-ci.

Avantageusement, le palier de guidage 39 est disposé dans la boîte à fluide 29. Ainsi, le palier de guidage 39 est en contact direct avec le fluide caloporteur circulant à l'intérieur de la boîte à fluide. L'arbre d'entraînement 23 est engagé dans le palier 39. Il n'est pas en contact direct avec le fluide caloporteur circulant dans la boîte à fluide 29. Il est refroidi par conduction à travers le palier 39 (figure 3).

La boîte à fluide 29 délimite intérieurement un passage de circulation 41 entre le premier orifice 31 et le second orifice 33, formant une restriction 43 au niveau du palier de guidage 39 (figure 4). Ainsi, le fluide caloporteur est forcé de circuler autour du palier 39. La section de passage offerte au fluide caloporteur le long du passage de circulation 41 est plus faible au niveau de la restriction 43 que dans le reste du passage 41 . Ceci contribue également à augmenter la vitesse de circulation du fluide au contact du palier de guidage 39, et donc à améliorer le refroidissement de ce palier.

Du fait que le palier de guidage 39 est maintenu à une température modérée, il est possible d'utiliser des matériaux performants pour le réaliser.

Par exemple, le palier de guidage 39 comporte un support métallique 45 et une bague 47 en tricot métallique imprégnée de graphite (figure 3).

Le support 45 présente une paroi latérale cylindrique 49 fermée à une extrémité par un fond 51 . La bague 47 est placée à l'intérieur de la paroi cylindrique 49. Le fond 51 est soudé de manière étanche dans un orifice 52 du corps de vanne 19. Il présente un trou central 53. L'arbre d'entraînement 23 passe successivement dans le trou central 53 et à l'intérieur de la bague 47.

La boîte à fluide 29 comporte avantageusement une demi-coquille inférieure 55 et une demi-coquille supérieure 57 rapportée de manière étanche sur la demi-coquille inférieure 55 (figures 3 à 5).

Les demi-coquilles inférieure et supérieure 55, 57 sont par exemple soudées de manière étanche l'une avec l'autre. Plus précisément, les bords périphériques respectifs des demi-coquilles inférieure et supérieure 55, 57 sont soudés l'un à l'autre de manière étanche.

En variante, les demi-coquilles inférieure et supérieure 55, 57 sont fixées de manière amovible l'une à l'autre. Ceci permet d'ouvrir la boîte à fluide, pour échanger une pièce. De préférence, un joint est alors interposé entre les demi-coquilles inférieure et supérieure. La demi-coquille supérieure peut être avantageusement réalisée en une matière plastique.

La demi-coquille inférieure 55 est typiquement réalisée en un matériau métallique. La demi-coquille inférieure 55 a par exemple la forme d'une coupelle concave. Elle est typiquement venue d'emboutissage.

Ceci permet de réaliser commodément des reliefs tels que la nervure 59 délimitant la restriction 43 (figure 4).

La demi-coquille inférieure 55 est rigidement fixée au palier de guidage 39 et à l'échangeur de chaleur 7.

Plus précisément, elle présente un trou dans lequel le palier 39 est engagé avec un ajustement serré, typiquement inférieur à 0,1 mm au rayon. La demi-coquille inférieure 55 est typiquement soudée au palier 39, plus précisément au support 45.

Le premier orifice 31 est ménagé avantageusement dans la demi-coquille inférieure 55. Il est placé en coïncidence avec la sortie 1 1 , ou l'entrée 9 le cas échéant. La demi-coquille inférieure 55 est soudée étanche à l'enveloppe externe de l'échangeur de chaleur 7, autour de la sortie 1 1 ou de l'entrée 9.

La demi-coquille supérieure 57 ferme la boîte à fluide 29.

Typiquement, le second orifice 33 est ménagé dans la demi-coquille inférieure 55. En variante, le second orifice 33 est ménagé dans la demi-coquille supérieure 57.

Selon un premier mode de réalisation, l'actionneur 25 est fixé à la boîte à fluide 29, à l'extérieur de la boîte à fluide 29.

Typiquement, l'actionneur 25 est fixé seulement à la boîte à fluide 29.

L'actionneur 25 est fixé à la demi-coquille supérieure 57, par exemple par le biais de vis 61 soudées à la demi-coquille 57, visibles sur les figures 2 et 6.

Ainsi, l'actionneur 25 est fixé à un organe refroidi par la circulation du fluide caloporteur. Il peut être fixé sans interposition d'un écran thermique, et à proximité du corps de vanne. Il n'est pas nécessaire de le déporter loin du corps de vanne, pour limiter les transferts de chaleur par conduction le long des organes de fixation.

La demi-coquille supérieure 57 présente une ouverture 63, dans laquelle est engagée une extrémité supérieure du palier de guidage 39. Le bord de l'ouverture 63 est soudé étanche sur le palier 39.

Une extrémité 65 de l'arbre d'entraînement 23 sort du palier de guidage 39 et fait saillie à l'extérieur de la boîte à fluide 29. L'extrémité 65 est raccordée à l'actionneur 25 par la chaîne cinématique 27.

L'actionneur 25 et la chaîne cinématique 27 sont de tout type adapté.

Par exemple, l'actionneur 25 est un moteur électrique, pourvu d'un arbre de sortie rotatif 67 (voir figure 2). En variante, l'actionneur 25 est un actionneur à cire, ou un ressort à mémoire de forme.

La chaîne cinématique 27 est de tout type approprié. Dans l'exemple représenté, la chaîne cinématique comprend un joint de Oldham, permettant de transmettre un couple de l'arbre de sortie 67 à l'arbre d'entraînement 23 tout en découplant thermiquement les deux arbres les uns des autres.

Un tel joint est décrit par exemple dans la demande de brevet WO 2010/103249. Selon un aspect avantageux de l'invention, l'ensemble 1 comporte une jupe 69, raccordant de manière étanche l'actionneur 25 à la boîte à fluide 29 autour de l'arbre d'entraînement 23 (figures 2, 6 et 7).

Une telle jupe a deux fonctions.

Elle permet d'abord de protéger la chaîne cinématique 27 et l'arbre d'entraînement 23 des agressions extérieures, par exemple de la poussière, du sable, des graviers et de toutes les matières qui peuvent être projetées pendant le roulage du véhicule. La jupe 69 permet également d'éviter les fuites de gaz d'échappement vers l'extérieur. En effet, les gaz d'échappement remontant éventuellement le long de l'arbre d'entraînement 23, entre l'arbre 23 et le palier 39, sont confinés dans l'espace délimité par la jupe 69 entre l'actionneur 25 et la boîte à fluide 29.

Par exemple, l'actionneur 25 présente une enveloppe externe 71 , la jupe 69 étant solidaire de l'enveloppe 71 . Typiquement, elle est venue de matière avec l'enveloppe 71 .

Comme visible notamment sur les figures 6 et 7, la jupe 69 présente un bord libre à contour fermé 73 portant un joint 75 lui aussi à contour fermé. Le joint 75 est pincé entre le bord libre 73 et la boîte à fluide 29, plus précisément entre le bord libre 73 et la demi- coquille supérieure 57.

Avantageusement, la jupe 69 porte des oreilles 77 coopérant avec les vis 61 pour fixer l'actionneur 25 sur la boîte à fluide 29.

La jupe 69 délimite intérieurement un volume dans lequel est logée la chaîne cinématique 27.

Selon une variante de réalisation avantageuse, la chaîne cinématique 27 comporte un réducteur 79 accouplant en rotation l'arbre de sortie 67 à l'arbre d'entraînement 23. Une telle variante de réalisation est illustrée sur les figures 8 à 10.

Le réducteur 79 comporte typiquement un pignon 81 fixé à l'arbre de sortie 67, et une roue dentée 83 fixée à l'arbre d'entraînement 23. La roue dentée 83 engrène directement le pignon 81 , ou en variante est entraînée en rotation par le pignon 81 par l'intermédiaire d'une ou plusieurs autres roues dentées.

L'utilisation d'un tel réducteur 79 est rendue possible du fait de la faible température à laquelle est exposée la chaîne cinématique. A haute température, il n'est pas possible d'utiliser un réducteur à pignon et roue dentée sans risque de dégradation due à la température.

Avantageusement, le réducteur 79 est disposé dans une cavité 85 délimitée entre la boîte à fluide 29 et un capot 87 fixé de manière étanche à la boîte à fluide 29.

Par exemple, la demi-coquille supérieure 57 présente une zone en creux 89 dans laquelle est placé le réducteur 79. Le capot 87 est une pièce emboutie, concave, fermant la zone en creux 89. Dans ce cas, la demi-coquille supérieure 57 est métallique, de même que le capot 87. Le capot 87 est alors soudé étanche par son bord périphérique sur la demi-coquille supérieure 57.

Le capot 87 présente avantageusement une ouverture 91 à travers laquelle le réducteur 79 est raccordé à l'arbre de sortie 67 de l'actionneur (figure 10). L'actionneur est lié de manière étanche au capot 87 autour de l'ouverture 91 (figures 8 et 10). Typiquement, l'enveloppe externe 71 de l'actionneur porte un joint d'étanchéité à contour fermé, entourant l'arbre de sortie 67. Le joint 93 est pincé entre l'enveloppe externe 71 et le capot 87, et est placé autour de l'ouverture 91 .

Il est à noter que dans ce cas le capot 87 joue le même rôle que la jupe 69. Il protège la chaîne cinématique des agressions extérieures, et empêche la fuite de gaz d'échappement vers l'extérieur de l'ensemble 1 .

Le fonctionnement de l'ensemble 1 va maintenant être décrit.

L'actionneur 25 entraîne en rotation l'arbre d'entraînement 23 par l'intermédiaire de la chaîne cinématique 27. Ceci permet de déplacer le volet 21 par rapport au corps de vanne 19, et de régler les quantités de gaz d'échappement circulant à travers l'échangeur de chaleur 7 et à travers le conduit de bipasse 13.

Le fluide caloporteur circule en permanence à l'intérieur de l'échangeur de chaleur 7. Avant de pénétrer dans l'échangeur de chaleur, ou après avoir quitté l'échangeur de chaleur, il traverse la boîte à fluide 29. La forme du passage de circulation 41 contraint le fluide caloporteur à circuler autour du palier de guidage 39.

Les gaz d'échappement circulant dans l'ensemble 1 cèdent une partie de leur énergie calorifique à l'arbre d'entraînement 23. Cette énergie calorifique remonte par conduction le long de l'arbre d'entraînement 23 et à travers le palier de guidage 39. Elle est évacuée par le fluide caloporteur circulant à l'intérieur de la boîte à fluide 29.

Du fait que la vanne est de type porte, le volet s'efface et n'est pas en plein flux en position de bipasse. L'arbre d'entraînement n'est pas lui non plus en plein flux. Par ailleurs, la masse de l'arbre d'entraînement est très limitée, par exemple de l'ordre de 7 grammes.

Ces différents éléments contribuent à limiter la quantité de chaleur cédée par les gaz d'échappement à l'arbre d'entraînement.

De plus, la densité d'échange entre le gaz et le volet ou l'arbre d'entraînement est nettement moins élevée que la densité d'échange entre le fluide caloporteur et le palier. La densité d'échange pour le fluide caloporteur est de 2000 W/m ² .°K contre 400 W/m ² .°K pour les gaz d'échappement.

Par ailleurs, la conductivité thermique du matériau constituant le palier de guidage est très supérieure à la conductivité thermique de l'arbre d'entraînement (40 W/m. °K contre 20 W/m. °K).

Ces différents facteurs contribuent à limiter la température de l'arbre d'entraînement, qui peut être maintenue inférieure à 300°C, et typiquement de l'ordre de 200°C.

Un deuxième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Seuls les points par lesquels ce second mode de réalisation se différencie du premier seront détaillés ci-dessous. Les éléments identiques ou assurant la même fonction seront désignés par les mêmes références.

Dans le second mode de réalisation, l'actionneur 25 est placé à l'intérieur de la boîte à fluide 29.

Le palier de guidage 39 et la chaîne cinématique 27 sont également placés à l'intérieur de la boîte à fluide 29.

L'actionneur 25 est de tout type adapté.

Selon une variante de réalisation, l'actionneur 25 comporte un ressort à mémoire de forme 95 (figure 1 1 ).

Un tel ressort à mémoire de forme est décrit par exemple dans la demande de brevet FR 1660130.

Typiquement, un tel actionneur comporte une tige 97 sur laquelle est enfilée une bague 99 libre de coulisser le long de la tige. Le ressort à mémoire de forme 95 est un ressort hélicoïdal, qui présente une première extrémité fixée à la tige 97 et une seconde extrémité fixée à la bague 99.

En dessous d'une température prédéterminée, le ressort à mémoire de forme 95 est rigide. Au-delà de la température prédéterminée, le ressort à mémoire de forme 95 devient élastique, sa longueur variant fonction de la température.

La chaîne cinématique 27 comporte un levier 103, ayant une première extrémité 105 rigidement fixée à l'arbre de transmission 23, et une seconde extrémité 105 liée à la bague 99 par une liaison pivotante. Le déplacement de la bague 99 le long de la tige 97 sous l'effet des variations de températures entraîne le levier 103 en rotation par rapport au corps de vanne 19.

Avantageusement, un joint d'étanchéité 107 est interposé entre l'arbre d'entraînement 23 et le palier de guidage 39. Ce joint permet de séparer les gaz d'échappement du fluide caloporteur. Notamment, il permet d'empêcher les gaz d'échappement de remonter le long de l'arbre d'entraînement 23 et de pénétrer à l'intérieur de la boîte à fluide 29.

Le joint 107 est un joint à contour fermé, par exemple un joint torique. Il est dans une matière élastique telle que du caoutchouc, de l'EPDM, du silicone ou de toute autre matière adaptée.

De manière à garantir que la température du joint reste inférieure à sa température maximum de fonctionnement, le palier de guidage 39 présente des ailettes 109 en contact avec le fluide caloporteur.

Le palier 39 comporte de préférence une partie centrale cylindrique 1 1 1 , dont une extrémité inférieure est engagée dans l'orifice 52 du corps de vanne. Cette extrémité est soudée étanche au corps de vanne. L'arbre d'entraînement 23 est engagé à l'intérieur de la partie centrale cylindrique 1 1 1 .

Le joint 107 est placé dans une gorge ménagée à la périphérie de l'arbre d'entraînement 23, et porte contre une surface radicalement interne de la partie centrale cylindrique 1 1 1 . Les ailettes 109 sont formées sur la surface radialement externe de la partie centrale cylindrique 1 1 1 .

La hauteur du palier 39, les dimensions des ailettes 109, et le nombre d'ailettes 109, sont choisis en fonction de la quantité de chaleur cédée par les gaz d'échappement à l'arbre d'entraînement 23, cette quantité devant être transférée au fluide caloporteur.

Par ailleurs, de manière à réduire la quantité de chaleur transférée par conduction, l'arbre d'entraînement 23 est creux. Il comporte une partie centrale cylindrique 1 13, creuse, fermée à ses deux extrémités opposées par des parties pleines 1 15. La gorge de réception du joint 107 est creusée dans l'une des parties d'extrémité 1 15.

Sur la figure 1 1 , le conduit de bipasse 13 et l'échangeur de chaleur 7 ont des formes différentes de celles du conduit 13 et de l'échangeur de chaleur 7 des figures 2 à 10. En variante, ils ont les mêmes formes.

Selon une variante du second mode de réalisation, l'actionneur 25 est un actionneur à cire (figure 12).

Un tel actionneur est connu et ne sera pas décrit ici en détail.

Cet actionneur 25 comporte une cartouche de cire, non visible. Le volume de la cire change en fonction de la température. L'actionneur 25 comporte également un levier 121 , déplacé longitudinalement sous l'effet des variations de volume de la cire. Le levier 121 est raccordé par une biellette 123 à l'extrémité de l'arbre d'entraînement 23.

Un ressort de rappel 125 rappelle le levier 121 dans un sens longitudinal, vers une position de repos.

L'arbre d'entraînement 23 et le palier de guidage 39 sont comme décrit plus haut en référence à la figure 1 1 .

Dans cette variante de réalisation, les demi-coquilles inférieure et supérieure 55, 57 sont avantageusement fixées l'une à l'autre de manière démontable, pour permettre le remplacement ou l'entretien de l'actionneur 25.

Ils sont par exemple fixés l'un à l'autre par des boulons, avec interposition d'un joint d'étanchéité 127.

La demi-coque supérieure est de préférence en une matière plastique.

Selon une variante de réalisation représentée schématiquement sur la figure 13, la boîte à fluide 29 comporte des troisième et quatrième orifices 151 , 153. Si le premier orifice 31 communique avec la sortie de fluide caloporteur 1 1 , alors le troisième orifice 151 est en communication fluidique avec l'entrée de fluide caloporteur 9.

Le quatrième orifice 153 communique fluidiquement avec le troisième orifice 151 à travers la boîte à fluide 29. Le quatrième orifice 153 est alors raccordé au circuit de récupération de chaleur, par le conduit d'entrée 35.

Inversement, si le premier orifice 31 communique avec l'entrée de fluide caloporteur 9, alors le troisième orifice 151 communique avec la sortie de fluide caloporteur 1 1 . Le quatrième orifice 153 est raccordé au circuit de récupération de chaleur par le conduit de sortie 37.

La boîte à fluide 29 est donc agencée pour délimiter intérieurement deux passages de circulation, un passage de circulation entre les premier et second orifices 31 , 33, et un autre passage de circulation entre les troisième et quatrième orifices 151 , 153.

Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux quand l'échangeur de chaleur 7 est de petite taille. Dans ce cas, la boîte à fluide 29 va couvrir pratiquement la totalité de la superficie de l'échangeur de chaleur 7. Les tubes 35 et 37 sont soudés non plus directement sur l'échangeur de chaleur 7 mais sur la boîte à fluide 29, qui est beaucoup plus accessible.

Il est à noter que l'arbre d'entraînement 23 pourrait ne pas être refroidi par le fluide caloporteur à travers le palier de guidage, mais être directement en contact avec le fluide caloporteur.

L'invention présente de multiples avantages.

Elle permet de protéger complètement la chaîne cinématique 27 et l'arbre d'entraînement 23 contre les agressions extérieures. Elle permet également de rendre la vanne 15 étanche, et d'éviter les fuites de gaz d'échappement vers l'extérieur, empêchant ainsi le dioxygène de l'air d'entrer dans le canal d'échappement, ce qui pourrait être préjudiciable au fonctionnement de certains dispositifs de dépollution.

L'invention permet de protéger le palier 39 de la chaleur, et donc d'utiliser des matériaux à coût plus faible ou des matériaux plus performants pour la constitution de ce palier de guidage.

Elle permet également de protéger la chaîne cinématique 27 de la chaleur.

L'invention permet encore de construire toutes les chaînes de cotes à partir de la position du palier de guidage et de l'arbre d'entraînement. Ceci évite d'avoir des constructions complexes de manière à respecter les chaînes de cotes.

L'invention permet encore de simplifier le soudage des conduits d'entrée et/ou de sortie sur l'échangeur, puisque le tube de sortie et/ou le tube d'entrée sont déportés au niveau de la boîte à fluide. L'invention permet de protéger de la chaleur les composants électroniques et le moteur, dans le cas où l'actionneur est un moteur électrique.

L'encombrement global de l'ensemble est réduit.