EP2329119A1 - Dispositif de regulation thermique pour un moteur - Google Patents

Dispositif de regulation thermique pour un moteur

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Publication number
EP2329119A1
EP2329119A1 EP09740404A EP09740404A EP2329119A1 EP 2329119 A1 EP2329119 A1 EP 2329119A1 EP 09740404 A EP09740404 A EP 09740404A EP 09740404 A EP09740404 A EP 09740404A EP 2329119 A1 EP2329119 A1 EP 2329119A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
oil
ramp
chamber
along
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09740404A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge Ravary
Franck Simon
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
Publication of EP2329119A1 publication Critical patent/EP2329119A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/12—Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/028—Cooling cylinders and cylinder heads in series

Definitions

  • the invention relates to a thermal control device for an engine (for example, for a diesel-type internal combustion engine and / or spark-ignition type) comprising a pressurized oil ramp and intended for a motor vehicle.
  • an engine for example, for a diesel-type internal combustion engine and / or spark-ignition type
  • a pressurized oil ramp for a motor vehicle.
  • the invention relates, in a first aspect, a device 1 for thermal regulation such as that of the state of the art partially illustrated in Figures 1-2.
  • This is the device 1 for thermal regulation by a cooling liquid 2 of a motor block 4 of internal combustion engine 4 having an axis AB of stacking and comprising:
  • a cylinder block 30 having a longitudinal CD axis perpendicular to the stacking axis AB,
  • a yoke 31 stacked along the stacking axis AB on the cylinder block 30 and comprising a ramp of oil under pressure (not shown in FIGS. 1-2 as located above the cylinder head);
  • said device 1 comprises at least one liquid circulation circuit 2 passing through the engine block 3 and comprising at least:
  • a first cooling chamber 101 adapted to cool the cylinder block 30,
  • a second cooling chamber 102 adapted to cool the cylinder head 31, a pump 103 having at least a first fluidic link 1031 with the first chamber 101 and adapted to circulate the liquid 2 in the circuit 10.
  • This known thermal control device 1 has a limited efficiency in terms of the cooling of the cylinder head 31 which results, inter alia, in a high fuel consumption, in particular during a cold start of the engine 4.
  • the present invention which is based on this original observation, is primarily intended to provide a thermal control device for at least reducing at least one of the limitations mentioned above.
  • the thermal regulation device is essentially characterized in that the second enclosure comprises:
  • At least one lower chamber arranged along the axis of stacking in the cylinder head, facing the cylinder block between the oil ramp and the sealing means,
  • At least one upper chamber arranged along the axis of stacking in the cylinder head opposite the cylinder block and at least partially surrounding the oil ramp along the longitudinal axis.
  • the invention relates to a motor, preferably to an internal combustion engine, using the thermal regulation device according to the invention, that is to say such a motor where this thermal regulation device is arranged.
  • FIG. 1 schematically illustrates a simplified circuit for circulating a cooling liquid in a first known thermal regulation device, arranged in an engine block comprising a cylinder block, a cylinder head and a sealing means which are represented, for more readability, in respective partial top views arranged next to each other (and not stacked on each other along a stack axis as on the assembled cylinder block), said circuit being of the "false trombone" type With an outside liquid outlet located in the cylinder head,
  • FIG. 2 schematically illustrates a simplified circuit for circulating the cooling liquid in a second known thermal regulation device, arranged in an engine block comprising a cylinder block, a cylinder head and a sealing means which are represented, for more than readability, in respective partial top views arranged next to each other, said circuit being of the "transverse" type with a liquid outlet orifice on the outside located in the cylinder block,
  • FIG. 3 schematically illustrates a simplified circuit for circulating the coolant in a first variant of the thermal regulation device according to the invention, arranged in a engine block comprising a cylinder block, a cylinder head and a sealing means which are shown, for greater clarity, in respective partial top views arranged next to one another, said circuit being of the "false trombone" type,
  • FIG. 4 diagrammatically shows a partial front view of the first variant of the thermal regulation device according to the invention illustrated in FIG. 3,
  • FIG. 5 is a schematic side view of the first variant of the thermal regulation device according to the invention illustrated in FIGS. 3 and 4,
  • FIG. 6 schematically illustrates a simplified circuit for circulating the cooling liquid in a second variant of the thermal control device according to the invention, arranged in an engine block comprising a cylinder block, a cylinder head and a sealing means which are shown, for more legibility, in respective partial top views arranged next to each other, said circuit being of the "transverse" type,
  • FIG. 7 schematically represents a partial front view of the second variant of the thermal regulation device according to the invention illustrated in FIG. 6,
  • FIG. 8 is a schematic side view of the second variant of the thermal control device according to the invention illustrated in FIGS. 6 and 7,
  • FIGS. 9 to 11 show simplified diagrams illustrating three examples of geometries of the oil ramp intended to increase in the thermal control device according to the invention illustrated in FIGS. 3 to 8 of the heat exchanges between the oil circulating in the ramp and the coolant circulating in the cylinder head.
  • the invention relates to a device 1 for thermal regulation by a cooling liquid 2 of a motor block 3 of internal combustion engine 4 having an axis AB of stacking (oriented, by for example, from bottom to top in FIGS. 4-5, 7-8 and 9-1 1), and comprising:
  • a cylinder block 30 having a longitudinal CD axis (oriented, for example, from right to left in FIGS. 1 -8) inclined with respect to the stacking axis AB (preferably, the longitudinal axis CD is perpendicular to the stacking axis AB),
  • a yoke 31 stacked axially on the cylinder block 30 and comprising a ramp 310 of oil under pressure oriented along the longitudinal axis CD,
  • Said device 1 comprises at least one liquid circulation circuit 2 passing through the engine block 3 and comprising at least:
  • a first cooling chamber 101 adapted to cool the cylinder block 30,
  • a pump 103 having at least a first fluidic link 1031 with the first chamber 101 and adapted to circulate the liquid 2 in the circuit 10.
  • the second enclosure 102 comprises:
  • At least one lower chamber 1020 disposed along the axis AB of stacking in the cylinder head 31, facing the cylinder block 30 between the ramp 310 of oil and the sealing means 32,
  • At least one upper chamber 1021 disposed along the stacking axis AB in the cylinder head 31 opposite the cylinder block 30 and at least partially surrounding the ramp 310 of oil along the longitudinal axis CD.
  • the yoke 31 comprises at least one exhaust zone 31 1 disposed at least partially along the ramp 310 of oil and comprising at least one exhaust valve 31 10 and at least one first guide 31 1 1 of the exhaust valve 31 10.
  • the upper chamber 1021 comprises at least one main duct 1022 adjacent to the exhaust zone 311 disposed at least partially along the ramp 310 of oil.
  • the yoke 31 comprises at least one intake zone 312 disposed at least partially along the ramp 310 of oil and comprising at least one intake valve 3120 and at least one second guide 3121 of the valve.
  • the upper chamber 1021 comprises at least one secondary duct 1023 adjacent to the intake zone 312 disposed at least partially along the ramp 310 of oil.
  • the intake zone 312 and the exhaust zone 31 1 are arranged around the ramp 310 of oil, opposite one another, in a plane comprising the oil ramp 310 and parallel to the longitudinal CD axis ( Figures 3-4 and 6-7).
  • the main duct 1022 may have a cross-section H to the stacking axis AB greater than that of the secondary duct 1023: H> h.
  • the flow rate of the cooling liquid 2 in the main duct 1022 is greater than that in the secondary duct 1023. This makes the heat exchange 2 of the cooling liquid with the exhaust zone 31 1 more intense. ultimately leads to a faster rise in temperature of the cooling liquid 2 during a cold start of the engine 4. This results in a lower consumption of the engine 4.
  • the main duct 1022 and the secondary duct 1023 are arranged around the ramp 310 of oil, opposite each other, in the plane comprising the ramp 310 of oil and parallel to the longitudinal CD axis ( Figures 3-4, 6-7 and 9-11).
  • the ramp 310 of oil has, facing the upper chamber 1021 (and, in particular, facing the main duct 1022 and the secondary duct 1023), at least one longitudinal face 3100 oriented along the longitudinal axis CD in which are cut notches 3101 (for example, of rectangular shape) having with the stacking axis AB an angle ⁇ such that 0 ° ⁇ ⁇ 180 ° (and preferably 45 ° ⁇ ⁇ 135 °).
  • This arrangement aims to further promote the heat exchange between, on the one hand, the oil circulating in the oil ramp 310, and, on the other hand, the cooling liquid 2 flowing in the main pipe 1022 and in the secondary conduit 1023.
  • the yoke 31 comprises at least one combustion zone 313 disposed facing the cylinder block 30 and comprising at least one combustion chamber 3130.
  • the lower chamber 1020 is adjacent to the combustion zone 313 and is disposed according to the invention.
  • the upper chamber 1020 may have at least one degassing orifice (not shown) adapted to degass the circulation circuit 10 of the cooling liquid 2.
  • the second chamber 102 may comprise at least a first port 1024 of the liquid outlet 2 outside 5 of the engine block 3.
  • the lower chamber 1020 may have at least a second link 1025 fluidic with the first chamber 101 passing through the sealing means 32 and disposed along the ramp 310 of oil, the opposite along the longitudinal axis CD of the first orifice 1024 output.
  • the upper chamber 1021 and the lower chamber 1020 may have at least one third and one fourth fluidic links 1026, 1027 disposed along the longitudinal axis c (along oil ramp 310). one of the other and adapted to the circulation of the liquid 2 from one to the other at least in the upper chamber 1021.
  • the first outlet orifice 1024 is disposed in the lower chamber 1020 (along the oil ramp 310) in the opposite direction along the longitudinal CD axis of the second link 1025. fluidic, and is adapted to the circulation of the liquid 2 along the ramp 310 of oil between the second fluid link 1025 and the first outlet orifice 1024 in the lower chamber 1020.
  • the first enclosure 101 may comprise: an inlet volume 1010 of the liquid 2 bonded with the pump 103 via the first fluid link 1031 and
  • the lower chamber 1020 can have:
  • the upper chamber 1021 and the lower chamber 1020 may have at least one seventh fluidic link 700 adapted to bring the liquid 2 from the lower chamber 1020 to the upper chamber 1021.
  • the seventh fluidic link 700 may be arranged in the middle of the cylinder head 31 ( Figure 6).
  • the upper chamber 1021 may have at least one eighth fluidic link 800 with the outlet volume 1011 passing through the sealing means 32 and adapted to bring the liquid 2 of the upper chamber 1021 into the outlet volume 101.
  • seventh and eighth links 700, 800 fluidic can be spaced from each other along the oil ramp 310 and can be adapted to the circulation of the liquid 2 from one to the other in the upper chamber 1021.
  • the secondary duct 1023 may have at least one ninth fluidic link 900 with the main duct 1022 adapted to convey, transversely to the ramp 310 of oil (that is to say, transverse to the longitudinal axis CD), the liquid 2 of the secondary duct 1023 in the main duct 1022.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de régulation thermique par un liquide (2) d'un bloc-moteur (3) présentant un axe (AB) et comprenant : - un bloc-cylindres (30), - une culasse (31) comportant une rampe (310) d'huile, - un moyen d'étanchéité (32) disposé entre la culasse (31) et le bloc- cylindres (30), le dispositif (1) comprenant un circuit (10) de circulation du liquide (2) comportant : - une première enceinte (101) adaptée à refroidir le bloc-cylindres (30), - une deuxième enceinte (102) adaptée à refroidir la culasse (31), - une pompe (103). Selon l'invention, la deuxième enceinte (102) comporte : - une chambre inférieure (1020) disposée axialement dans la culasse (31), face au bloc-cylindres (30) entre la rampe (310) et le moyen d'étanchéité (32), - une chambre supérieure (1021) disposée axialement dans la culasse (31 ) à l'opposé du bloc-cylindres (30) et entourant la rampe (310).

Description

Dispositif de régulation thermique pour un moteur
L'invention concerne un dispositif de régulation thermique pour un moteur (par exemple, pour un moteur à combustion interne de type Diesel et/ou de type à allumage commandé) comportant une rampe d'huile sous pression et destiné à un véhicule automobile.
Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un dispositif 1 de régulation thermique tel que celui de l'état de l'art partiellement illustré sur les figures 1 -2. Il s'agit du dispositif 1 de régulation thermique par un liquide 2 de refroidissement d'un bloc- moteur 3 de moteur 4 à combustion interne présentant un axe AB d'empilement et comprenant :
- un bloc-cylindres 30 présentant un axe CD longitudinal perpendiculaire à l'axe AB d'empilement,
- une culasse 31 empilée selon l'axe AB d'empilement sur le bloc- cylindres 30 et comportant une rampe d'huile sous pression (non représentée sur les figures 1 -2 car située au-dessus de la culasse
31 selon l'axe AB d'empilement) orientée le long de l'axe CD longitudinal ,
- un moyen d'étanchéité 32 disposé entre la culasse 31 et le bloc- cylindres 30.
En outre, ledit dispositif 1 comprend au moins un circuit 10 de circulation du liquide 2 traversant le bloc-moteur 3 et comportant au moins :
- une première enceinte 101 de refroidissement adaptée à refroidir le bloc-cylindres 30,
- une deuxième enceinte 102 de refroidissement adaptée à refroidir la culasse 31 , - une pompe 103 présentant au moins un premier lien 1031 fluidique avec la première enceinte 101 et adaptée à faire circuler le liquide 2 dans le circuit 10.
Ce dispositif 1 de régulation thermique connu présente une efficacité limitée en termes de refroidissement de la culasse 31 qui se traduit, entre autres, par une consommation élevée de carburant, en particulier, lors d'un démarrage à froid du moteur 4.
La présente invention, qui s'appuie sur cette observation originale, a principalement pour but de proposer un dispositif de régulation thermique visant au moins à réduire l'une au moins des limitations précédemment évoquées.
A cette fin, le dispositif de régulation thermique, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la deuxième enceinte comporte :
- au moins une chambre inférieure disposée selon l'axe d'empilement dans la culasse, face au bloc-cylindres entre la rampe d'huile et le moyen d'étanchéité,
- au moins une chambre supérieure disposée selon l'axe d'empilement dans la culasse à l'opposé du bloc-cylindres et entourant au moins partiellement la rampe d'huile le long de l'axe longitudinal.
Ces agencements contribuent à une amélioration des échanges thermiques dans la culasse. Cela permet de réduire un débit de liquide de refroidissement fourni à la culasse par la pompe pour maintenir une température prédéterminée de la culasse. De ce fait, la pompe peut présenter un dimensionnement plus petit et moins encombrant ce qui rend le moteur plus léger et contribue in fine à une baisse de la consommation. En outre, ces agencements permettent de diminuer le temps de montée en température de l'huile au démarrage. Cela contribue à abaisser des frottements dans le moteur et, donc, sa consommation.
Selon un deuxième de ses aspects, l'invention concerne un moteur, de préférence à combustion interne, utilisant le dispositif de régulation thermique selon l'invention, c'est-à-dire un tel moteur où est disposé ce dispositif de régulation thermique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation d'un liquide de refroidissement dans un premier dispositif de régulation thermique connu, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues respectives partielles de dessus disposées les unes à côté des autres (et non pas empilées les unes sur les autres selon un axe d'empilement comme sur le bloc- cylindres assemblé), ledit circuit étant du type « faux trombone » avec un orifice de sortie du liquide à l'extérieur situé dans la culasse,
la figure 2 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans un deuxième dispositif de régulation thermique connu, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues respectives partielles de dessus disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « transversal » avec un orifice de sortie du liquide à l'extérieur situé dans le bloc-cylindres,
la figure 3 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans une première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues partielles de dessus respectives disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « faux trombone »,
la figure 4 représente schématiquement en vue partielle de face la première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur la figure 3,
la figure 5 représente schématiquement en vue partielle de côté la première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 3 et 4,
la figure 6 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans une deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues partielles de dessus respectives disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « transversal »,
la figure 7 représente schématiquement en vue partielle de face la deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur la figure 6,
la figure 8 représente schématiquement en vue partielle de côté la deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 6 et 7,
les figures 9 à 1 1 représentent des schémas simplifiés illustrant trois exemples de géométries de la rampe d'huile visant à augmenter dans le dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 3 à 8 des échanges thermiques entre l'huile circulant dans la rampe et le liquide de refroidissement circulant dans la culasse.
Les figures 1 -2 présentant l'état de l'art ont déjà été discutées ci-dessus.
Comme le montrent les figures 3 à 1 1 , l'invention concerne un dispositif 1 de régulation thermique par un liquide 2 de refroidissement d'un bloc-moteur 3 de moteur 4 à combustion interne présentant un axe AB d'empilement (orienté, par exemple, de bas vers le haut sur les figures 4-5, 7-8 et 9-1 1 ), et comprenant :
- un bloc-cylindres 30 présentant un axe CD longitudinal (orienté, par exemple, de droite vers la gauche sur les figures 1 -8) incliné par rapport à l'axe AB d'empilement (de préférence, l'axe CD longitudinal est perpendiculaire à l'axe AB d'empilement),
- une culasse 31 empilée axialement sur le bloc-cylindres 30 et comportant une rampe 310 d'huile sous pression orientée le long de l'axe CD longitudinal,
- un moyen d'étanchéité 32 disposé entre la culasse 31 et le bloc- cylindres 30.
Ledit dispositif 1 comprend au moins un circuit 10 de circulation du liquide 2 traversant le bloc-moteur 3 et comportant au moins :
- une première enceinte 101 de refroidissement adaptée à refroidir le bloc-cylindres 30,
- une deuxième enceinte 102 de refroidissement adaptée à refroidir la culasse 31 ,
- une pompe 103 présentant au moins un premier lien 1031 fluidique avec la première enceinte 101 et adaptée à faire circuler le liquide 2 dans le circuit 10.
Selon l'invention, la deuxième enceinte 102 comporte :
- au moins une chambre inférieure 1020 disposée selon l'axe AB d'empilement dans la culasse 31 , face au bloc-cylindres 30 entre la rampe 310 d'huile et le moyen d'étanchéité 32,
- au moins une chambre supérieure 1021 disposée selon l'axe AB d'empilement dans la culasse 31 à l'opposé du bloc-cylindres 30 et entourant au moins partiellement la rampe 310 d'huile le long de l'axe CD longitudinal.
De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone d'échappement 31 1 disposée au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile et comprenant au moins une soupape d'échappement 31 10 et au moins un premier guide 31 1 1 de la soupape d'échappement 31 10. La chambre supérieure 1021 comporte au moins un conduit principal 1022 adjacent à la zone d'échappement 311 disposé au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile.
Grâce à cet agencement, il est possible de refroidir plus efficacement la zone d'échappement 31 1 de la culasse 31 et, donc, de réduire des sollicitations thermomécaniques de la culasse 31. Il en résulte un risque moindre de défaut d'étanchéité entre la culasse 31 et un collecteur d'échappement (non représenté).
De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone d'admission 312 disposée au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile et comprenant au moins une soupape d'admission 3120 et au moins un deuxième guide 3121 de la soupape d'admission 3120. La chambre supérieure 1021 comporte au moins un conduit secondaire 1023 adjacent à la zone d'admission 312 disposé au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile. De préférence, la zone d'admission 312 et la zone d'échappement 31 1 sont disposées autour de la rampe 310 d'huile, à l'opposé l'un de l'autre, dans un plan comprenant la rampe 310 d'huile et parallèle à l'axe CD longitudinal (figures 3-4 et 6-7).
Grâce à cet agencement, il est possible de refroidir plus efficacement la zone d'admission 312 de la culasse 31 et, donc, de réduire les sollicitations thermomécaniques de la culasse 31.
Comme illustré sur les figures 4 et 7, le conduit principal 1022 peut présenter une section transversale H à l'axe AB d'empilement supérieure à celle h du conduit secondaire 1023 : H > h.
Grâce à cet agencement, le débit du liquide 2 de refroidissement dans le conduit principal 1022 est plus important que celui dans le conduit secondaire 1023. Cela rend plus intense un échange thermique du liquide 2 de refroidissement avec la zone d'échappement 31 1 ce qui aboutit in fine à une montée plus rapide en température du liquide 2 de refroidissement lors d'un démarrage à froid du moteur 4. Il en résulte une consommation moindre du moteur 4.
De préférence, le conduit principal 1022 et le conduit secondaire 1023 sont disposés autour de la rampe 310 d'huile, à l'opposé l'un de l'autre, dans le plan comprenant la rampe 310 d'huile et parallèle à l'axe CD longitudinal (figures 3-4 ; 6-7 et 9-11 ).
Cela favorise un échange thermique entre, d'une part, l'huile circulant dans la rampe 310 d'huile, et, d'autre part, le liquide 2 de refroidissement circulant dans le conduit principal 1022 et dans le conduit secondaire 1023. Il en résulte une montée plus rapide en température d'huile lors d'un démarrage à froid du moteur 4. Cela contribue à réduire des frottements dans le moteur 4 et, in fine, sa consommation. En plus, l'échange thermique « huile/liquide 2 de refroidissement » plus efficace permet de minimiser, voire de supprimer un échangeur conventionnel « huile/liquide 2 de refroidissement » (non représenté) de manière à rendre le bloc-moteur 3, d'une part, moins encombrant et coûteux, et, d'autre part, plus léger et rapide à assembler.
Comme illustré sur les figures 9-1 1 , la rampe 310 d'huile présente, en regard de la chambre supérieure 1021 (et, notamment, en regard du conduit principal 1022 et du conduit secondaire 1023), au moins une face 3100 longitudinale orientée le long de l'axe CD longitudinal dans laquelle sont pratiquées des entailles 3101 (par exemple, de forme rectangulaire) présentant avec l'axe AB d'empilement un angle α tel que 0° < α < 180° (et, de préférence, 45° < α < 135°).
Cet agencement vise à favoriser davantage l'échange thermique entre, d'une part, l'huile circulant dans la rampe 310 d'huile, et, d'autre part, le liquide 2 de refroidissement circulant dans le conduit principal 1022 et dans le conduit secondaire 1023.
De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone de combustion 313 disposée en regard du bloc-cylindres 30 et comprenant au moins une chambre de combustion 3130. La chambre inférieure 1020 est adjacente à la zone de combustion 313 et est disposée selon l'axe AB d'empilement entre la rampe 310 d'huile et la chambre de combustion 3130.
Cet agencement rend plus rapide la montée en température du liquide 2 de refroidissement dans le bloc-moteur 3 lors du démarrage à froid. En outre, le refroidissement plus efficace de la chambre de combustion 3130 augmente un rendement du moteur 4 et réduit les sollicitations thermomécaniques de la culasse 31 , notamment, dans la zone de combustion 313. Il en résulte une consommation moindre du moteur 4.
La chambre supérieure 1020 peut présenter au moins un orifice de dégazage (non représenté) adapté à dégazer le circuit 10 de circulation du liquide 2 de refroidissement.
Grâce à cet agencement, il est possible d'évacuer efficacement des bulles de gaz (vapeur) pouvant se former dans le circuit 10 avant qu'une conductivité thermique du liquide 2 de refroidissement soit altérée par lesdites bulles.
Selon une première variante de réalisation du dispositif 1 de régulation thermique illustrée sur les figures 3-5, la deuxième enceinte 102 peut comprendre au moins un premier orifice 1024 de sortie du liquide 2 à l'extérieur 5 du bloc-moteur 3. La chambre inférieure 1020 peut présenter au moins un deuxième lien 1025 fluidique avec la première enceinte 101 traversant le moyen d'étanchéité 32 et disposé, le long de la rampe 310 d'huile, à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal du premier orifice 1024 de sortie. La chambre supérieure 1021 et la chambre inférieure 1020 peuvent présenter entre elles au moins un troisième et un quatrième liens 1026, 1027 fluidiques disposés (le long de la rampe 310 d'huile) à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal l'un de l'autre et adaptés à la circulation du liquide 2 de l'un à l'autre au moins dans la chambre supérieure 1021.
Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.
De préférence, dans cette première variante de réalisation, le premier orifice 1024 de sortie est disposé dans la chambre inférieure 1020 (le long de la rampe 310 d'huile) à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal du deuxième lien 1025 fluidique, et est adapté à la circulation du liquide 2 le long de la rampe 310 d'huile entre le deuxième lien 1025 fluidique et le premier orifice 1024 de sortie dans la chambre inférieure 1020.
Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre inférieure 1020 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.
De manière alternative, selon une deuxième variante de réalisation du dispositif 1 de régulation thermique illustrée sur les figures 6-8, la première enceinte 101 peut comporter : - un volume d'entrée 1010 du liquide 2 lié avec la pompe 103 par l'intermédiaire du premier lien 1031 fluidique et
- un volume de sortie 101 1 du liquide 2 distinct du volume d'entrée 1010 et comprenant au moins un deuxième orifice 1012 de sortie du liquide 2 à l'extérieur 5 du bloc-moteur 3.
La chambre inférieure 1020 peut présenter :
- au moins un cinquième lien 1028 fluidique avec le volume d'entrée
1010 traversant le moyen d'étanchéité 32 et adapté à amener le liquide 2 du volume d'entrée 1010 dans la chambre inférieure 1020,
- au moins un sixième lien 1029 fluidique avec le volume de sortie
101 1 traversant le moyen d'étanchéité 32, disposé, dans un plan comprenant l'axe AB d'empilement, transversalement à la rampe 310 d'huile à l'opposé du cinquième lien 1028, et adapté à amener le liquide 2 de la chambre inférieure 1020 dans le volume de sortie 101 1 .
La chambre supérieure 1021 et la chambre inférieure 1020 peuvent présenter entre elles au moins un septième lien 700 fluidique adapté à amener le liquide 2 de la chambre inférieure 1020 vers la chambre supérieure 1021. De préférence, le septième lien 700 fluidique peut être disposé au milieu de la culasse 31 (figure 6).
Grâce à ces agencements, une circulation perpendiculairement à l'axe AB d'empilement et transversalement à l'axe CD longitudinal est assurée dans la chambre inférieure 1020 (figure 6) ce qui contribue à refroidir plus efficacement la zone de combustion 313 (figure 7).
De préférence, la chambre supérieure 1021 peut présenter au moins un huitième lien 800 fluidique avec le volume de sortie 1011 traversant le moyen d'étanchéité 32 et adapté à amener le liquide 2 de la chambre supérieure 1021 dans le volume de sortie 101 1. Le septième et le huitième liens 700, 800 fluidiques peuvent être espacés l'un de l'autre le long de la rampe 310 d'huile et peuvent être adaptés à la circulation du liquide 2 de l'un à l'autre dans la chambre supérieure 1021.
Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.
Optionnellement, le conduit secondaire 1023 peut présenter au moins un neuvième lien 900 fluidique avec le conduit principal 1022 adapté à amener, transversalement à la rampe 310 d'huile (c'est-à-dire, transversalement à l'axe CD longitudinal), le liquide 2 du conduit secondaire 1023 dans le conduit principal 1022.
Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 transversalement à la rampe 310 d'huile. Cela permet d'homogénéiser les températures respectives du liquide 2 de refroidissement dans le conduit principal 1022 et le conduit secondaire 1023. En outre, une telle interconnexion du conduit principal 1022 avec le conduit secondaire 1023 permet de limiter un nombre des huitièmes liens 800 fluidiques ce qui rend le bloc-moteur 3 plus compact.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ) de régulation thermique par un liquide (2) de refroidissement d'un bloc-moteur (3) de moteur (4) à combustion interne présentant un axe (AB) d'empilement et comprenant :
- un bloc-cylindres (30) présentant un axe (CD) longitudinal perpendiculaire à l'axe (AB) d'empilement,
- une culasse (31 ) empilée sur le bloc-cylindres (30) selon l'axe (AB) d'empilement et comportant une rampe (310) d'huile sous pression orientée le long de l'axe (CD) longitudinal,
- un moyen d'étanchéité (32) disposé entre la culasse (31 ) et le bloc- cylindres (30),
le dispositif (1 ) comprenant au moins un circuit (10) de circulation du liquide (2) traversant le bloc-moteur (3) et comportant au moins :
- une première enceinte (101 ) de refroidissement adaptée à refroidir le bloc-cylindres (30),
- une deuxième enceinte (102) de refroidissement adaptée à refroidir la culasse (31 ),
- une pompe (103) présentant au moins un premier lien (1031 ) fluidique avec la première enceinte (101 ) et adaptée à faire circuler le liquide (2) dans le circuit (10),
caractérisé en ce que la deuxième enceinte (102) comporte :
- au moins une chambre inférieure (1020) disposée selon l'axe (AB) d'empilement dans la culasse (31 ), face au bloc-cylindres (30) entre la rampe (310) d'huile et le moyen d'étanchéité (32),
- au moins une chambre supérieure (1021 ) disposée selon l'axe (AB) d'empilement dans la culasse (31 ) à l'opposé du bloc-cylindres (30) et entourant au moins partiellement la rampe (310) d'huile le long de l'axe (CD) longitudinal.
2. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la culasse (31 ) comprend au moins une zone d'échappement (31 1 ) disposée au moins partiellement le long de la rampe (310) d'huile et comprenant au moins une soupape d'échappement (31 10) et au moins un premier guide (311 1 ) de la soupape d'échappement (31 10), et en ce que la chambre supérieure (1021 ) comporte au moins un conduit principal (1022) adjacent à la zone d'échappement (31 1 ) disposé au moins partiellement le long de la rampe (310) d'huile.
3. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la culasse (31 ) comprend au moins une zone d'admission (312) disposée au moins partiellement le long de la rampe (310) d'huile et comprenant au moins une soupape d'admission (3120) et au moins un deuxième guide (3121 ) de la soupape d'admission (3120), et en ce que la chambre supérieure (1021 ) comporte au moins un conduit secondaire (1023) adjacent à la zone d'admission (312) disposé au moins partiellement le long de la rampe (310) d'huile.
4. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rampe (310) d'huile présente, en regard de la chambre supérieure (1021 ), au moins une face (3100) longitudinale orientée le long de l'axe (CD) longitudinal dans laquelle sont pratiquées des entailles (3101 ) présentant avec l'axe (AB) d'empilement un angle α tel que 0° < α < 180°.
5. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la culasse (31 ) comprend au moins une zone de combustion (313) disposée en regard du bloc-cylindres (30) et comprenant au moins une chambre de combustion (3130), et en ce que la chambre inférieure (1020) est adjacente à la zone de combustion (313) et est disposée selon l'axe (AB) d'empilement entre la rampe (310) d'huile et la chambre de combustion (3130).
6. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième enceinte (102) comprend au moins un premier orifice (1024) de sortie du liquide (2) à l'extérieur (5) du bloc-moteur (3), en ce que la chambre inférieure (1020) présente au moins un deuxième lien (1025) fluidique avec la première enceinte (101 ) traversant le moyen d'étanchéité (32) et disposé, le long de la rampe (310) d'huile, à l'opposé le long de l'axe (CD) longitudinal du premier orifice (1024) de sortie, et en ce que la chambre supérieure (1021 ) et la chambre inférieure (1020) présentent entre elles au moins un troisième et un quatrième liens (1026), (1027) fluidiques disposés à l'opposé le long de l'axe (CD) longitudinal l'un de l'autre et adaptés à la circulation du liquide (2) de l'un à l'autre au moins dans la chambre supérieure (1021 ).
7. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier orifice (1024) de sortie est disposé dans la chambre inférieure (1020) à l'opposé le long de l'axe (CD) longitudinal du deuxième lien (1025) fluidique, et est adapté à la circulation du liquide (2) le long de la rampe (310) d'huile entre le deuxième lien (1025) fluidique et le premier orifice (1024) de sortie dans la chambre inférieure (1020).
8. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première enceinte (101 ) comporte :
- un volume d'entrée (1010) du liquide (2) lié avec la pompe (103) par l'intermédiaire du premier lien (1031 ) fluidique et - un volume de sortie (101 1 ) du liquide (2) distinct du volume d'entrée (1010) et comprenant au moins un deuxième orifice (1012) de sortie du liquide (2) à l'extérieur (5) du bloc-moteur (3),
en ce que la chambre inférieure (1020) présente :
- au moins un cinquième lien (1028) fluidique avec le volume d'entrée (1010) traversant le moyen d'étanchéité (32) et adapté à amener le liquide (2) du volume d'entrée (1010) dans la chambre inférieure (1020),
- au moins un sixième lien (1029) fluidique avec le volume de sortie (101 1 ) traversant le moyen d'étanchéité (32), disposé, dans un plan comprenant l'axe (AB) d'empilement, transversalement à la rampe (310) d'huile à l'opposé du cinquième lien (1028), et adapté à amener le liquide (2) de la chambre inférieure (1020) dans le volume de sortie (1011 ), et
en ce que la chambre supérieure (1021 ) et la chambre inférieure (1020) présentent entre elles au moins un septième lien (700) fluidique adapté à amener le liquide (2) de la chambre inférieure (1020) vers la chambre supérieure (1021 ).
9. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre supérieure (1021 ) présente au moins un huitième lien (800) fluidique avec le volume de sortie (101 1 ) traversant le moyen d'étanchéité (32) et adapté à amener le liquide (2) de la chambre supérieure (1021 ) dans le volume de sortie (101 1 ), et en ce que le septième et le huitième liens (700), (800) fluidiques sont espacés l'un de l'autre le long de la rampe (310) d'huile et sont adaptés à la circulation du liquide (2) de l'un à l'autre dans la chambre supérieure (1021 ).
10. Dispositif (1 ) de régulation thermique selon la revendication 8 ou 9 combinée aux revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le conduit secondaire (1023) présente au moins un neuvième lien (900) fluidique avec le conduit principal (1022) adapté à amener, transversalement à la rampe (310) d'huile, le liquide (2) du conduit secondaire (1023) dans le conduit principal (1022).
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