Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne un conduit d'admission d'air vers un moteur thermique de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de filtrage de la neige dans ledit conduit d'admission d'air.

L'invention concerne également les moteurs et les véhicules automobiles équipés de tels conduits d'admission d'air.

Etat de la technique Les véhicules automobiles équipés de moteur à combustion interne nécessitent une admission d'air pour leur bon fonctionnement. L'air est de façon connue pris depuis la face avant du véhicule automobile puis acheminé via un conduit d'admission vers un filtre à air puis vers le moteur.

Dans les pays froids tels que la Russie et en hiver, il n'est pas rare d'avoir des chutes de neige ou simplement de la neige accumulée sur les routes. L'air peut donc être mélangé avec des particules de neige autour du véhicule automobile lors de son déplacement. L'air admis dans ledit conduit peut alors comporter de la neige qui d'une part peut altérer de façon sensible le rendement du moteur et d'autre perturber les démarrages à froid desdits moteurs. Le fonctionnement du système de climatisation peut également être affecté.

En effet, dans ces pays par des hivers neigeux, la neige est aspirée avec l'air dans un conduit d'admission, ce qui diminue le débit d'air admissible vers le moteur et donc entraine un rendement sensiblement moindre dudit moteur.

Un autre inconvénient de l'accumulation de neige dans le conduit d'air est que lors du fonctionnement du moteur, ledit conduit étant disposé sensiblement proche du moteur et donc exposé à la température du moteur, la neige accumulée fond et doit être évacuée. Si le liquide issu de la fonte de la neige reste dans le conduit, lors de l'arrêt du véhicule, toujours par temps froids, il va donc se transformer en glace et obstruer en partie la section de passage du conduit d'air, ce qui nuit aux démarrages à froid du véhicule.

La publication FR-A1 -2 985 784 divulgue un système de prise d'air pour l'alimentation d'un moteur thermique ou à combustion interne comprenant un conduit disposé horizontalement et comportant un orifice de prise d'air, un orifice d'admission vers le moteur et un orifice d'évacuation contrôlé par un clapet mobile entre une position ouverte et une position fermée. Ledit clapet est adapté à permettre la position ouverte sous l'effet de la pression d'un fluide entrant dans le conduit lors du roulage du véhicule. L'air mélangé avec la neige peut donc lors du roulage pénétrer par l'orifice d'évacuation et perturber le fonctionnement du moteur.

Un autre inconvénient est l'encombrement du compartiment moteur qui entraine une difficulté à pouvoir disposer des dispositifs pour conduire l'air ainsi que des problèmes d'accessibilités aux organes du véhicule, notamment les organes d'usure comme par exemple les ampoules d'éclairage de phares. En effet, il faut pouvoir aisément changer les ampoules hors service de phares sans démonter tout ou partie d'un dispositif.

Bref résumé de l'invention Un but de l'invention est de pallier ces inconvénients et l'invention a pour objet un dispositif d'admission d'air pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile adapté pour filtrer et évacuer la neige admise dans ledit dispositif, comprenant des éléments facilement démontables. Ledit dispositif est également facile à fabriquer et peu coûteux. L'objet de l'invention est caractérisé plus particulièrement en ce que le dispositif d'admission d'air comporte un conduit d'amenée comprenant :

- un élément de décantation destiné à la séparation entre la neige et l'air d'admission, - un élément d'admission disposé en aval de l'élément de décantation selon le sens d'écoulement de l'air et destiné à connecter le conduit d'amenée au circuit d'air du moteur caractérisé en ce que l'élément d'admission comporte un couvercle adapté à s'accrocher contre une semelle par des moyens de verrouillage rapide.

De façon avantageuse, chacun des éléments du conduit d'amenée d'air possède une fonction propre quant à l'admission d'air dans le circuit d'air du véhicule, chacune des fonctions étant optimisée séparément. La fabrication est simple et peu onéreuse. L'élément d'admission comprend un couvercle qui s'accroche contre une semelle fixée à un élément du véhicule par des points de fixation définis dans ladite semelle.

Les moyens de verrouillage rapide de l'élément d'admission autorisent un montage et démontage aisé du couvercle de l'élément d'admission et de libérer un espace important afin de pouvoir accéder rapidement et facilement aux organes d'usure du véhicule tels que les ampoules de phares.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

-Le couvercle est apte à coulisser contre la semelle avant son verrouillage sur ladite semelle ou après son déverrouillage de ladite semelle.

De manière avantageuse, le coulissement du couvercle contre la semelle nécessite peu d'espace et permet donc un verrouillage aisé dudit couvercle sur la semelle ou après son déverrouillage de ladite semelle un démontage aisé du couvercle.

-la semelle et le couvercle sont assemblés pour former une chambre d'accumulation oblongue et disposée de façon sensiblement orthogonale au plan du véhicule.

De façon avantageuse, la forme de la chambre d'accumulation et son positionnement vertical, orthogonal au plan du véhicule, permet d'assurer que ladite chambre n'est pas encombrée par un éventuel dépôt de neige. En effet, la neige ou l'eau déposée sur les parois de la chambre d'accumulation est entraînée par gravité vers la chambre de décantation connectée avec la chambre d'accumulation et disposée en bas de la chambre d'accumulation. Le volume d'air contenu dans la chambre permet alors des démarrages par temps froids et puis la fonte de la neige dans le conduit d'amenée.

-Le volume de la chambre d'accumulation est supérieur à 1 ,5 litre. Avantageusement, le volume d'air permet d'assurer les démarrages du moteur par temps froids.

-Le conduit d'amenée comprend un élément d'entrée d'air disposé en amont de l'élément de décantation et comportant une partie sensiblement orthogonale au plan du véhicule destinée à préparer la séparation entre la neige et l'air d'admission.

Avantageusement, la partie de l'élément d'entrée sensiblement orthogonale au plan du véhicule défini par l'axe longitudinal reliant l'avant à l'arrière du véhicule et l'axe transversal sensiblement parallèle à l'axe des essieux du véhicule, conduit l'air selon une direction sensiblement verticale de haut en bas, ce qui permet de préparer la séparation des particules de neige de l'air, lesdites particules étant plus lourdes que l'air.

-L'élément de décantation comprend une partie oblongue entourant une chambre de décantation, destinée à être montée de façon parallèle au plan du véhicule Avantageusement, l'élément de décantation comprend une partie oblongue et sensiblement parallèle au plan du véhicule une fois le dispositif monté dans le compartiment moteur pour permettre une séparation plus efficace de la neige et de l'air. En effet, la vitesse d'écoulement de l'air avec les particules de neige est relativement faible et la neige sous l'action de son poids est amenée à tomber et de se séparer de l'air d'admission.

-La semelle s'étend depuis la partie oblongue de l'élément de décantation de façon orthogonale à ladite partie oblongue et au plan du véhicule.

De manière avantageuse, la semelle est partie de l'élément de décantation et elle est fixée à un élément de paroi du moteur ce qui permet une fixation de l'élément de décantation en plusieurs points sur un élément de paroi du moteur ainsi qu'une connexion simple entre l'élément de décantation et l'élément d'admission. En effet, le couvercle de l'élément d'admission est verrouillé simplement sur ladite semelle.

-L'élément de décantation comporte une trappe d'évacuation destinée à l'évacuation de la neige, mobile entre une position fermée étanche et une position ouverte autorisant l'évacuation de fluide accumulé dans la chambre de décantation, et dont l'ouverture/fermeture est contrôlée par un moyen élastique.

Avantageusement, la trappe d'évacuation permet l'extraction de la neige du conduit d'amenée. En effet, la neige peut être transformée en eau sous l'effet de la chaleur issue du moteur et s'écouler par la trappe à l'extérieur du conduit.

Le moyen élastique permet une fermeture automatique après une ouverture de la trappe pour évacuation de la neige. Le moyen élastique maintient en fonctionnement normal la trappe fermée afin que l'air d'admission passe par le conduit d'entrée. -Le moyen élastique est apte à permettre l'ouverture de la trappe d'évacuation au-delà d'un seuil de pression dans l'élément de décantation.

Avantageusement, le moyen élastique maintient la trappe en position fermée en fonctionnement normal, ce qui assure l'écoulement de l'air d'admission depuis l'élément d'entrée jusqu'à l'ouverture d'admission. Ensuite, lorsque l'élément de décantation du conduit d'amenée est sensiblement bouché par la neige accumulée et fondue et que le niveau d'eau issue de ladite neige fondue est au dessus d'un seuil associé au déclenchement du moyen élastique, le moyen élastique autorise une ouverture de la trappe, ce qui permet d'évacuer la neige déposée dans l'élément de décantation. -les éléments d'entrée d'air, de décantation et d'admission sont connectés l'un à l'autre de manière étanche.

De manière avantageuse, les trois éléments peuvent être fabriquées séparément et donc peu onéreuses. Brève description des figures

D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, fournie à titre d'exemple de réalisation et faite en référence aux figures annexées dans lesquels : -La figure 1 est une vue schématique du conduit d'amenée d'air composé de trois éléments.

-La figure 2 est une vue de coupe du conduit d'amenée d'air avec la circulation d'air.

-La figure 3 est une vue schématique de l'élément d'entrée du conduit d'amenée d'air.

-La figure 4 est une vue schématique de l'élément de décantation du conduit d'amenée d'air.

-La figure 5 est une vue schématique de l'élément d'admission du conduit d'amenée d'air. -La figure 6 est une vue schématique de l'élément d'admission avec la chambre.

Description détaillée des figures

Les descriptions qui suivent se réfèrent au plan du véhicule défini par l'axe longitudinal reliant l'avant à l'arrière du véhicule et par l'axe transversal parallèle à l'axe des essieux des roues du véhicule.

Afin de faciliter la compréhension de l'invention, les mêmes éléments représentés dans des figures différentes gardent les mêmes références.

Le dispositif 1 selon l'invention est destiné à être monté dans un compartiment moteur du véhicule automobile de manière préférentielle à proximité du moteur.

Selon un mode de réalisation représenté en figure 1 et 2, le dispositif 1 d'admission d'air comprend un conduit 2 d'amenée d'air comprenant trois éléments : un premier élément d'entrée 10, un deuxième élément de décantation 20 et un troisième élément d'admission 30 vers un circuit d'air pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile (non représentés).

Tel que représenté en figure 3, l'élément d'entrée 10 est sensiblement tubulaire et présente une section de passage d'air de manière préférentielle rectangulaire. L'élément d'entrée comporte une ouverture 14 protégée par un moyen de filtrage 1 1 et dirigée de manière préférentielle vers la face avant du véhicule. Ainsi, lors du déplacement en marche avant du véhicule, de l'air peut s'engouffrer dans ladite ouverture 14 pour être dirigé vers le circuit d'air du moteur par une ouverture 24. Le moyen de filtrage peut être comme dans la représentation de la figure 3 une grille comportant des barreaux pour empêcher l'intrusion dans le conduit d'amenée d'objets sensiblement volumineux.

L'élément d'entrée 10 comprend une partie allongée ou oblongue 12 destinée à être disposée de façon orthogonale au plan du véhicule c'est-à-dire verticalement une fois le dispositif monté dans le compartiment moteur du véhicule. Ladite partie oblongue 12 conduit ainsi l'air frais de haut en bas et la dénivellation permet en fonction de la différence des densités entre la neige et l'air de préparer la séparation des particules de neige de l'air admis. La dénivellation est de l'ordre de 10 cms. La partie oblongue 12 de manière préférentielle est prolongée par une partie terminale 13 sensiblement orthogonale à l'axe de ladite partie oblongue et adaptée pour être connectée à l'élément de décantation 20.

Selon la figure 4, l'élément de décantation 20 comprend une partie allongée ou oblongue 21 entourant une chambre de décantation 21 c s'étendant de façon sensiblement parallèle au plan du véhicule, par exemple selon l'axe longitudinal du véhicule lorsque le dispositif est monté dans le compartiment moteur dudit véhicule. La longueur de cette partie oblongue 21 est de l'ordre de 20 cms. Ladite partie oblongue 21 comprend à son extrémité aval 28b opposée à l'extrémité 28a connectée avec l'élément d'entrée 10, une ouverture ou trappe d'évacuation 22 contrôlée par un clapet mobile 28c pour permettre le dégagement ou la fermeture de la trappe 22. De manière préférentielle, le clapet est mobile en pivotement autour d'un axe transversal à l'axe de la partie oblongue et contrôlé par un moyen élastique 29 apte à maintenir le clapet 28c en position fermée étanche en fonctionnement normal afin d'éviter des pertes de charge et de pression dans l'écoulement de l'air d'admission. Ainsi, en fonctionnement normal, l'air d'admission suit le parcours depuis l'ouverture 14 de l'élément d'entrée 10 jusqu'à l'ouverture 24 connectée avec le circuit d'air du moteur en passant par l'élément de décantation 20 pour être débarrassé des particules de neige. Le moyen élastique 29 autorise un pivotement dudit clapet 28c entraînant la connexion de la chambre de décantation 21 c avec l'extérieur à partir d'un seuil de pression. Ce seuil de pression prend en compte par exemple le niveau d'eau issue de la neige fondue qui peut être de l'ordre de 10 mm. En effet, la neige déposée et accumulée dans la chambre de décantation 21 c chauffée par le moteur en fonctionnement, se transforme en eau et ladite masse d'eau accumulée appuie sur la paroi du clapet. Au-delà d'un seuil de force de l'ordre de 0,03N correspondant à un seuil de niveau d'eau accumulée de l'ordre de 10mm, le moyen élastique 29 autorise le pivotement du clapet vers la position d'ouverture pour permettre l'échappement de cette eau accumulée.

L'élément de décantation 20 comporte une partie terminale à l'extrémité aval de la partie oblongue 21 qui se prolonge préférentiellement de manière orthogonale à l'axe de la partie oblongue 21 par une semelle 23 adaptée à être connectée à l'élément d'admission 30. Ladite semelle 23 de l'élément de décantation comporte une paroi sensiblement plane et adaptée à être fixée à un élément du véhicule. En effet, ladite semelle comprend des orifices de fixation 27 destinés à être traversés par des vis de fixation qui sont ensuite enfoncées dans des trous de fixation dans l'élément du véhicule (non représentés).. Ladite semelle 23 présente l'ouverture 24 débouchant dans le circuit d'admission d'air du moteur (non représenté). Ladite semelle 23 s'étend de façon orthogonale à l'axe de la chambre de décantation 21 de l'élément de décantation ainsi qu'au plan du véhicule et le pourtour de ladite semelle est de manière préférentielle entouré par un joint aéraulique (non représenté)

Tel que représenté dans les figures 5 et 6, l'élément d'admission 30 comporte un couvercle 31 en forme de demi-coquille sensiblement oblongue ou allongée. Le pourtour 34 de ce couvercle est complémentaire au pourtour de la semelle 23 de l'élément de décantation 20. En position de fonctionnement c'est-à- dire lorsque le couvercle 31 est en appui sur la semelle 23 par leur pourtour complémentaire, le joint aéraulique est sensiblement écrasé pour éviter toute déperdition d'air. Le couvercle 31 et ladite semelle 23 entourent alors une chambre d'accumulation 35 qui permet d'une part un apport d'air régulier pour le fonctionnement du moteur et d'autre part de prévenir tout risque de bouchage de la section de passage d'air par de la neige ou de l'eau ou de la glace accumulée, ce qui permet de fiabiliser les démarrages à froid.

Le couvercle 31 comprend des moyens de verrouillage/déverrouillage rapide du couvercle 31 en appui sur la semelle 23. Lesdits moyens sont par exemple des crochets élastiques (non représentés) fixés à une extrémité au couvercle 31 et maintenant en prise le pourtour de la semelle 23 par la deuxième extrémité.

Ces moyens peuvent être aussi de manière préférentielle tels que représentés sur les figures 4 à 6, un système d'accrochage par coulissement. La semelle 23 de l'élément de décantation 20 comporte sur son pourtour des premières oreilles 25 comportant des orifices disposées sensiblement de façon orthogonale au plan de la semelle et des deuxièmes oreilles 26 comportant également un orifice s'étendant depuis un partie du pourtour de la semelle de façon parallèle au plan de la semelle. Le couvercle 31 de l'élément d'admission 30 comporte des ergots 32, 33 au niveau de son pourtour 34 destinés à traverser les orifices des premières et deuxièmes oreilles 25, 26. Pour fixer le couvercle contre ladite semelle, le couvercle est déplacé en coulissement sur une faible distance selon un axe transversal à l'axe du couvercle oblong. Les premiers ergots 32 traversent les orifices des premières oreilles 25 et ensuite les deuxièmes ergots 33 pénètrent dans les orifices des deuxièmes oreilles 26 pour assurer le verrouillage du couvercle 31 contre la semelle 23. Pour détacher le couvercle de la semelle, il faut de manière préférentielle appuyer sur les deuxièmes oreilles 26 afin de libérer les deuxièmes ergots 33 et puis de faire coulisser le couvercle en sens inverse à la fixation. Le volume de la chambre d'accumulation 35 est de l'ordre de 2 litres et de manière préférentielle supérieur à 1 ,5 litres afin d'assurer l'admission d'air dans le moteur pour un fonctionnement optimal de ce moteur, notamment lors des démarrages à froid. La forme du couvercle allongée entourant la chambre d'accumulation et la disposition de l'élément d'admission de façon orthogonale au plan du véhicule une fois monté dans le véhicule permet de ne pas avoir d'accumulation de neige ou de d'eau glacée sur les parois qui peut alors altérer le fonctionnement du moteur. L'eau est entraînée par gravité dans la chambre de décantation 21 c pour ensuite être évacuée à l'extérieur de cette chambre à l'atteinte du seuil de niveau d'eau. Le volume de la chambre est adapté pour garantir au moins des démarrages à froid sans incident du à l'accumulation de neige. De plus, ledit volume est obtenu par calcul et par essais pour obtenir un fonctionnement optimal du moteur.

Les trois éléments 10, 20, 30 sont connectés l'un à l'autre successivement de manière étanche par l'intermédiaire par exemple de joints aérauliques (non représentés) disposés au niveau des parties de connexion. L'élément d'entrée 10 est ainsi emmanché dans l'élément de décantation 20. L'élément de décantation 20 est fixé sur un élément du véhicule. Ensuite le couvercle 31 de l'élément d'admission 30 est verrouillé contre la semelle 23 de l'élément de décantation 20.

Le dispositif 1 est disposé dans le compartiment moteur à proximité du moteur avec la grille d'entrée 1 1 de l'élément d'entrée 10 de manière préférentielle tournée vers l'avant du véhicule.

L'élément d'entrée 10 ainsi que l'élément de décantation 20 peuvent être composé de deux pièces complémentaires et lesdites pièces ainsi que le couvercle 31 de l'élément d'admission 30 sont de manière préférentielle en plastique obtenus par moulage. Lorsque le moteur est mis en route, l'air contenu dans la chambre d'accumulation 35 est aspiré dans le circuit d'admission d'air du moteur par l'ouverture 24. Les besoins d'air pour les démarrages par temps froids sont ainsi assurés.

Puis, lorsque le véhicule circule, de la neige mélangée avec de l'air peut s'engouffrer dans l'élément d'entrée en passant par l'ouverture 14 protégée par la grille 1 1 des objets sensiblement volumineux. Le mélange air-neige est conduit dans la partie oblongue 12 sensiblement verticale de l'élément d'entrée 10 puis dans l'élément de décantation 20. Le changement de direction d'écoulement entre l'élément d'entrée 10 et l'élément de décantation 20 force la séparation entre l'air et la neige mélangée qui est ensuite déposée sur un élément de paroi de l'élément de décantation. Puis l'air débarrassé de la neige remonte dans la chambre d'accumulation 35 pour rejoindre le circuit d'admission d'air du moteur. De l'eau peut éventuellement apparaître sur les parois de ladite chambre d'accumulation 35 pour s'écouler ensuite par gravité vers la chambre de décantation 21 . Dans ladite chambre de décantation, la neige accumulée va être transformée en eau du fait de la chaleur produite par le moteur. Au-delà du seuil de niveau d'eau associé au seuil de déclenchement du moyen élastique 29 de contrôle de la trappe d'évacuation, ledit moyen élastique autorise l'ouverture du clapet 28c pour laisser échapper l'eau accumulée vers l'extérieur.

Lors de manipulations techniques autour du moteur, pour un changement d'ampoule de phare par exemple, le couvercle 31 de l'élément d'admission 30 peut être désolidarisé de la semelle 23 de façon simple et déposé pour dégager un espace d'accès important. L'élément de décantation 20 est également disposé plus bas que les éléments de phare ou de carrosserie à atteindre. L'élément d'entrée peut être décalé par rapport à l'axe de l'élément de décantation et l'ouverture 14 n'est pas entravée par un élément de carrosserie. Ainsi après la dépose du couvercle de l'élément d'admission, l'accessibilité aux éléments de phare est aisée.

L'objectif de l'invention est atteint : le dispositif d'admission d'air permet de filtrer et d'évacuer la neige mélangée avec l'air, le dispositif comprend de plus des éléments comportant des pièces des pièces simples de forme et peu onéreuses à la fabrication.