EP2602467A1 - Device for air recirculation in an internal combustion engine - Google Patents

Device for air recirculation in an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
EP2602467A1
EP2602467A1 EP12194059.7A EP12194059A EP2602467A1 EP 2602467 A1 EP2602467 A1 EP 2602467A1 EP 12194059 A EP12194059 A EP 12194059A EP 2602467 A1 EP2602467 A1 EP 2602467A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching means
air
line
recirculation
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12194059.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Corentin Leborgne
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.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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 Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP2602467A1 publication Critical patent/EP2602467A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/39—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/16—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system with EGR valves located at or near the connection to the exhaust system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71—Multi-way valves

Definitions

  • the invention relates to a method for recirculating air for a thermal engine of a vehicle, in particular an automobile, and in particular a hybrid or semi-hybrid vehicle.
  • the vehicle is driven by an electric machine via the powertrain engine.
  • the electric machine is also called reversible alternator.
  • This reversible alternator thus drives the heat engine which, itself, drives a gearbox to which the front axle of the vehicle is mechanically linked.
  • the heat engine is then extinguished and, as a result, admits then rejects clean air without combustion.
  • An object of the invention is to provide a method which, through an air recirculation device for a suitable heat engine, reduces the noise pollution due to this air circulation, while limiting at best the load losses inherent to this circulation, when the engine is in zero emission mode.
  • an air recirculation process that can involve an air recirculation device for a heat engine having an intake line and an exhaust line which comprises in in addition to a first switching means disposed on the intake line and a second switching means disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other.
  • the presence of switching means in the exhaust and intake lines selectively allows recirculation of air between the exhaust line and the intake line while neutralizing part of the exhaust line. downstream of the switching means present in this exhaust line and a portion of the inlet line upstream of the switching means present in this intake line.
  • the pressure losses due to the air circulation, engine in zero emission mode are reduced as well as the noise pollution due to the air noises in the neutralized pipes of the exhaust line and the intake line.
  • Such a device can be used in a heat engine for a motor vehicle, or in a powertrain for a motor vehicle.
  • such a powertrain further comprises an electric machine comprising a reversible alternator.
  • the first switching means does not completely obstruct the intake of air from the inlet.
  • the second switching means is in a position such that no flow passes downstream in the exhaust line and the first switching means progressively closes the air supply coming from the intake line.
  • the electric machine comprises a reversible alternator.
  • the first switching means is a three-way valve
  • the second switching means is a three-way valve
  • the first switching means is disposed at an input of an intake manifold of the intake line.
  • the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold of the exhaust line.
  • the invention also relates to the application of such a method to a motor vehicle hybrid type thermal / electrical.
  • the invention relates to a motor vehicle of the hybrid thermal / electrical type, comprising electronic means arranged for the implementation of a method according to the invention.
  • the heat engine 1 is here shown schematically in the form of a combustion chamber 10 associated with a piston (not shown) of the heat engine 1.
  • the combustion chamber 10 comprises an intake valve 11 and an exhaust valve 12 allowing , respectively, the admission and the escape of air within the combustion chamber 10.
  • a heat engine comprises several pistons each of which is associated with a combustion chamber, as well as one or more intake valves and one or more exhaust valves.
  • the valve 11 is located at one end of an inlet line 15 which comprises, successively, a throttle valve 16 or a metering device for dosing a quantity of air admitted through the intake line 15 followed by a tubing of connection 17 to a first switching means 100.
  • the connecting pipe 17 is connected to a first input of the first switching means 100.
  • an inlet distributor 13 At an output of the first switching means 100 is connected an inlet distributor 13 for bringing the air flowing in the intake line 15 to all the intake valves of the engine 1, including the intake valve 11.
  • the exhaust valve 12 is located at one end of an exhaust line 18 of the heat engine 1.
  • the outlet of the exhaust valve 12 is connected to an exhaust manifold 14, at the exit of which is positioned a second switching means 200, a first output is connected to the rest of the exhaust line 18.
  • the exhaust line 18 comprises, downstream of the second switching means 200, a turbine of a turbocharger as well as possibly a particle filter, in the context of a diesel engine for example.
  • the first switching means 100 is in direct fluid communication with the second switching means 200 by means of a recirculation pipe 300, connecting a second output of the second switching means 200 to a second input of the first switching means 100
  • the recirculation pipe 300 as well as the two switching means 100 and 200 form an air recirculation device for a heat engine according to the invention.
  • the first switching means 100 is, here, a three-way valve of which a valve will be able to selectively shut off either the first inlet allowing an air inlet of the exhaust line 15 through the connecting pipe 17, or the second inlet allowing a supply of air through the recirculation line 300.
  • the second switching means 200 is, here, a three-way valve including a valve will allow to selectively close the second output connected to the inlet of the pipe recirculation air 300 or the first output of the valve connected to the rest of the exhaust line 18. The two valves of the first 100 and second 200 switching means are operated simultaneously, as we will see above. after.
  • this figure schematically shows the positioning of the air recirculation device according to the invention when the heat engine 1 operates. It is understood by operation of the heat engine 1, the fact that the latter fulfills its office of engine in which there is fuel injection and combustion of the latter in the combustion chamber 10. In this situation, the first switching means 100 is in a position in which it allows the passage of air directly from the inlet line 15 to the inlet of the inlet distributor 13, while it prevents any flow of fluid or gas from the pipe of recirculation 300. Such circulation is illustrated by the arrows drawn within the various elements of the admission line to the figure 1 .
  • the second switching means 200 is in a position in which it directs the flow of exhaust gas from the outlet of the exhaust manifold 14 to the rest of the exhaust line 18 located downstream of the second switching means. 200 and connected to the first output of the second switching means 200.
  • the switching means 200 obstructs its second output connected to the inlet of the recirculation pipe 300 to prevent any passage of exhaust gas to through the air recirculation pipe 300 to the first switching means.
  • the first switching means 100 obstructs its first inlet allowing an air inlet from the inlet line 15 while opening the second inlet connected to the outlet of the recirculation pipe 300.
  • the second switching means 200 is in a position where it obstructs its first output connected to the remainder of the exhaust line 18 downstream, while opening its second output connected to the inlet of the recirculation pipe 300.
  • the air flows from the exhaust valve 12 through the exhaust manifold 14. Then, this air flow is redirected by the second switching means 200 into the pipe recirculation 300 which reinjects this air flow in the intake manifold 13 by means of the first switching means 100. Next, the air flow is reinjected into the combustion chamber one through the intake valve 11.
  • the section of the recirculation pipe 300 is optimized by choosing a value of a hydraulic diameter of said recirculation pipe 300 of the same order of magnitude as a value of a hydraulic diameter of the connecting pipe 17 and a value of a hydraulic diameter of a duct of the rest of the exhaust line 18 downstream of the second switch 200.
  • the first switching means 100 in the situation where the heat engine is driven by the electric machine, does not completely obstruct its first inlet connected to the connection pipe 17, as illustrated in FIG. figure 2 . This allows a leakage flow that can compensate for the energy losses of compressed air and / or leaks in the air. cylinders of the engine 1. This compensation is illustrated in the figure 2 by the fine line arrow located in the intake line 15.
  • the second switching means 200 operates in all or nothing mode. Indeed, when the heat engine is driven by the electric machine comprising a reversible alternator, all the air expelled by the exhaust valve 12 is sent through the intake valve 11. There is no, in mode zero emission, injection / combustion of fuel within the combustion chamber 10 and the heat engine 1 operates in all-electric mode driven by a reversible alternator included in the electric machine. In return, when the vehicle is driven by the heat engine 1, there is no passage of exhaust gas in the recirculation pipe 300. The heat engine 1 operates normally, there is then injection and combustion of fuel at within the combustion chamber 10.
  • the electric machine comprising the reversible alternator, is driving and rotates the heat engine 1 which is then extinguished.
  • the second switching means 200 is in position no flow passes downstream in the exhaust line 18 and the first switching means 100 progressively closes the inlet of air coming from the intake line through the throttle valve 16 and the connection pipe 17. This closing is progressive the time required for sufficient air to be admitted so that the heat engine 1 does not pump through the segmentation of the various pistons the air that would be lacking to the proper functioning of the recirculation device, if the first way switching in this position in a non-progressive manner.
  • the vehicle is driven by the electric machine through the engine thermal 1 off, that is to say in zero emission mode.
  • the electric machine with the reversible alternator is driving and runs the engine which is off.
  • the second switching means 200 is in a position such that no flow rate of air passes through the remainder of the downstream exhaust line 18, while the first switching means 100 substantially prevents the inflow of air from the intake line 15 through the throttle valve 16 and the connecting pipe 17, while remaining slightly open to allow a possible air leakage flow as previously described.
  • the second switching means 200 passes from the position where the air was directed into the air recirculation duct 300 illustrated in FIG. figure 2 at a position where the air passes in the part of the exhaust line 18 located downstream of the second switching means 200, the air inlet in the recirculation duct 300 then being closed.
  • the first switching means 100 moves from the position where it largely closed the air intake, as illustrated in FIG.
  • FIG. figure 2 at which the first switching means 100 completely free the passage of air from the portion of the inlet line 15 upstream of the first switching means 100 and the inlet of the inlet distributor 13, the first switching means 100 then closing the arrival of the recirculation line 300.
  • the first 100 and second 200 switching means are in this position, illustrated in FIG. figure 1 , fuel injection and combustion of this fuel within the combustion chamber 100 starts.
  • the vehicle is driven in a conventional manner by the heat engine 1.
  • the electric machine comprising the reversible alternator is then driven by the heat engine 1 and becomes a generator of electric current.
  • the second switching means 200 completely closes the inlet of the recirculation pipe 300 and the first switching means 100 completely closes the inlet of the recirculation pipe 300.
  • the air recirculation device for a heat engine according to the invention which has just been described makes it possible to operate the heat engine 1 in closed circuit when the latter is off. This makes it possible to avoid pumping the air throughout the intake line 15 while avoiding rejecting the expelled air throughout the exhaust line 18.
  • Such an air recirculation device according to the invention also limits the pulsed air noise when the vehicle operates in zero emission mode.
  • the air recirculation device according to the invention makes it possible to achieve a so-called hybrid motorization by a reversible alternator having a level of energy and acoustic performance higher than a so-called hybrid engine arrangement consisting of just driving the engine and the chain of traction by admitting and rejecting the air in an open loop through the entire intake line 15 and the entire exhaust line 18.
  • the air recirculation device according to the invention allows these performance gains without having to disable the operation of the intake valves 11 and exhaust 12 of the heat engine 1, such a deactivation being complicated and expensive to achieve.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

The device has two commutation units (100, 200) e.g. three-way valves, placed on an intake line (15) and an exhaust line (18), respectively. The commutation units are in direct fluidic communication with each other. A recirculation drain (300) ensures the direct fluidic communication between the commutation units. One of the commutation units is placed at an entry of an inlet distributor (13) of the inlet line, and the other commutation unit is placed at an exit of an exhaust manifold (14) and upstream of a turbocompressor of the exhaust line.

Description

L'invention concerne un procédé de recirculation d'air pour un moteur thermique d'un véhicule, notamment automobile, et en particulier d'un véhicule hybride ou semi-hybride.The invention relates to a method for recirculating air for a thermal engine of a vehicle, in particular an automobile, and in particular a hybrid or semi-hybrid vehicle.

Dans certains systèmes hybrides installés dans des véhicules automobiles, le véhicule est entraîné par une machine électrique via le moteur thermique du groupe motopropulseur. Dans ce cas, la machine électrique est appelée aussi alternateur réversible. Cet alternateur réversible entraine donc le moteur thermique qui, lui-même, entraîne une boîte de vitesses à laquelle est lié mécaniquement le train avant du véhicule. En cas de fonctionnement électrique en mode zéro émission, le moteur thermique est alors éteint et, de ce fait, admet puis rejette de l'air pur sans combustion.In some hybrid systems installed in motor vehicles, the vehicle is driven by an electric machine via the powertrain engine. In this case, the electric machine is also called reversible alternator. This reversible alternator thus drives the heat engine which, itself, drives a gearbox to which the front axle of the vehicle is mechanically linked. In case of electrical operation in zero emission mode, the heat engine is then extinguished and, as a result, admits then rejects clean air without combustion.

Cette circulation d'air pur sans combustion au sein du moteur thermique lors de l'admission et l'échappement crée des pertes d'une part par pompage d'air dans toute la canalisation d'échappement et d'admission ainsi que des bruits d'air qui sont gênants lors d'un fonctionnement du véhicule hybride. Il y a donc nécessité de fournir un dispositif qui permette de réduire, d'une part, les pertes de charge dues à la circulation d'air dans les différentes canalisations d'admission et d'échappement, et, d'autre part, les nuisances sonores dues à cette circulation d'air, dans le cadre où le moteur thermique est éteint et admet et rejette de l'air pur sans combustion.This circulation of pure air without combustion within the engine during the admission and the exhaust creates losses on the one hand by pumping air throughout the exhaust and intake pipe as well as noise from the engine. which are troublesome during operation of the hybrid vehicle. It is therefore necessary to provide a device which makes it possible to reduce, on the one hand, the pressure drops due to the air circulation in the various intake and exhaust pipes, and, on the other hand, the noise caused by this circulation of air, in the context where the heat engine is extinguished and admits and rejects clean air without combustion.

Il est connu par ailleurs des dispositifs de recirculation de gaz d'échappement pour des moteurs thermiques, tel que celui décrit dans le document EP0849453 . Toutefois, si ces dispositifs permettent une recirculation des gaz d'échappement depuis la ligne d'échappement vers la ligne d'admission d'un moteur thermique, de tels systèmes ne permettent pas, lorsque le moteur thermique est éteint et qu'il admet et rejette de l'air pur sans combustion, de réduire la perte de charge et/ou de diminuer les nuisances sonores dues à la circulation de l'air dans les différentes canalisations.It is also known exhaust gas recirculation devices for thermal engines, such as that described in the document EP0849453 . However, if these devices allow recirculation of the exhaust gases from the exhaust line to the intake line of a heat engine, such systems do not allow, when the engine is off and it admits and rejects clean air without combustion, reduces the pressure drop and / or reduces noise pollution due to air circulation in the various pipes.

Un but de l'invention est de fournir un procédé qui, au travers d'un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique adapté, permet de réduire les nuisances sonores dues à cette circulation d'air, tout en limitant au mieux les pertes de charge inhérentes à cette circulation, lorsque le moteur thermique est en mode zéro émission.An object of the invention is to provide a method which, through an air recirculation device for a suitable heat engine, reduces the noise pollution due to this air circulation, while limiting at best the load losses inherent to this circulation, when the engine is in zero emission mode.

A cet effet, il est prévu, selon l'invention, un procédé de recirculation d'air pouvant mettre en jeu un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique comportant une ligne d'admission et une ligne d'échappement qui comporte en outre un premier moyen de commutation disposé sur la ligne d'admission et un deuxième moyen de commutation disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe l'un avec l'autre.For this purpose, it is provided, according to the invention, an air recirculation process that can involve an air recirculation device for a heat engine having an intake line and an exhaust line which comprises in in addition to a first switching means disposed on the intake line and a second switching means disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other.

Ainsi, la présence de moyens de commutation dans les lignes d'échappement et d'admission permet sélectivement une recirculation de l'air entre la ligne d'échappement et la ligne d'admission tout en neutralisant une partie de la ligne d'échappement en aval du moyen de commutation présent dans cette ligne d'échappement et une partie de la ligne d'admission en amont du moyen de commutation présent dans cette ligne d'admission. Ainsi, les pertes de charge dues à la circulation d'air, moteur en mode zéro émission, sont réduites ainsi que les nuisances sonores dues aux bruits d'air dans les canalisations neutralisées de la ligne d'échappement et de la ligne d'admission.Thus, the presence of switching means in the exhaust and intake lines selectively allows recirculation of air between the exhaust line and the intake line while neutralizing part of the exhaust line. downstream of the switching means present in this exhaust line and a portion of the inlet line upstream of the switching means present in this intake line. Thus, the pressure losses due to the air circulation, engine in zero emission mode, are reduced as well as the noise pollution due to the air noises in the neutralized pipes of the exhaust line and the intake line. .

Avantageusement mais facultativement, le dispositif de recirculation comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes :

  • - le premier moyen de commutation est une vanne trois voies ;
  • le deuxième moyen de commutation est une vanne trois voies ;
  • le dispositif comporte en outre une canalisation de recirculation assurant la communication fluidique directe entre les premier et deuxième moyens de commutation ;
  • le premier moyen de commutation est disposé à une entrée d'un répartiteur d'admission de la ligne d'admission ;
  • le deuxième moyen de commutation est disposé en sortie d'un collecteur d'échappement de la ligne d'échappement ; et
  • le deuxième moyen de commutation est disposé en amont d'un turbocompresseur de la ligne d'échappement.
Advantageously but optionally, the recirculation device comprises at least one of the following characteristics:
  • the first switching means is a three-way valve;
  • the second switching means is a three-way valve;
  • the device further comprises a recirculation pipe providing direct fluid communication between the first and second switching means;
  • the first switching means is disposed at an inlet of an intake manifold of the intake line;
  • the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold of the exhaust line; and
  • the second switching means is arranged upstream of a turbocharger of the exhaust line.

Un tel dispositif peut être employé dans un moteur thermique pour un véhicule automobile, ou dans un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile.Such a device can be used in a heat engine for a motor vehicle, or in a powertrain for a motor vehicle.

Avantageusement, mais facultativement, un tel groupe motopropulseur comporte en outre une machine électrique comportant un alternateur réversible.Advantageously, but optionally, such a powertrain further comprises an electric machine comprising a reversible alternator.

L'invention porte donc sur un Procédé de recirculation d'air pour groupe motopropulseur comportant :

  • un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique comportant une ligne d'admission et une ligne d'échappement, comportant en outre un premier moyen de commutation disposé sur la ligne d'admission et un deuxième moyen de commutation disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe l'un avec l'autre par une canalisation de recirculation, et
  • une machine électrique pouvant entraîner le moteur thermique lorsque celui-ci est éteint,
dans lequel lorsque le moteur thermique est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique, le premier moyen de commutation obstrue l'arrivée d'air depuis la ligne d'admission tout en ouvrant une entrée de la canalisation de recirculation, et dans le même temps, le deuxième moyen de commutation obstrue une sortie reliée au reste de la ligne d'échappement située en aval, tout en ouvrant une sortie de la canalisation de recirculation.The invention therefore relates to a method for recirculating air for a powertrain comprising:
  • an air recirculation device for a heat engine having an intake line and an exhaust line, further comprising a first switching means disposed on the intake line and a second switching means disposed on the line d exhaust, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other by a recirculation pipe, and
  • an electric machine that can drive the engine when it is off,
wherein when the engine is extinguished and still driven by electrical machinery, the first switching means obstructs the air supply from the intake line while opening an inlet of the recirculation pipe, and the same time, the second switching means obstructs an output connected to the rest of the line exhaust system downstream, while opening an outlet of the recirculation pipe.

De préférence, lorsque le moteur thermique est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique, le premier moyen de commutation n'obstrue pas complètement l'arrivée d'air depuis l'admission.Preferably, when the heat engine is off and it remains driven by an electrical machinery, the first switching means does not completely obstruct the intake of air from the inlet.

De préférence, lors du passage d'un mode dans lequel le moteur thermique est allumé à un mode dans lequel il est éteint, le deuxième moyen de commutation est en position telle qu'aucun débit ne passe en aval dans la ligne d'échappement et le premier moyen de commutation obture progressivement l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission.Preferably, during the transition from a mode in which the engine is switched on to a mode in which it is off, the second switching means is in a position such that no flow passes downstream in the exhaust line and the first switching means progressively closes the air supply coming from the intake line.

De préférence, lors du passage d'un mode dans lequel le moteur thermique est éteint à un mode dans lequel le moteur thermique est allumé :

  • la puissance fournie par la machine électrique diminue jusqu'à devenir nulle lorsque le moteur thermique 1 est allumé,
  • le deuxième moyen de commutation passe de la position où l'air était dirigé dans le conduit de recirculation à une position où l'air passe dans la partie de la ligne d'échappement située en aval du deuxième moyen de commutation , l'entrée d'air dans la conduite de recirculation étant alors obturée, et simultanément, le premier moyen de commutation passe de la position où il obturait l'admission d'air, à celle où il laisse complètement libre le passage de l'air depuis la ligne d'admission et l'entrée d'un répartiteur d'admission, le premier moyen de commutation obturant alors l'arrivée de la conduite de recirculation, puis
  • l'injection de carburant et la combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion démarre, passant le moteur dans un état allumé.
Preferably, during the transition from a mode in which the heat engine is off to a mode in which the engine is on:
  • the power supplied by the electric machine decreases to zero when the heat engine 1 is turned on,
  • the second switching means passes from the position where the air was directed into the recirculation duct to a position where the air passes in the part of the exhaust line situated downstream of the second switching means, the inlet of the air in the recirculation line is then closed, and simultaneously, the first switching means passes from the position where it closed the air intake, to that where it leaves completely free the passage of air from the line d intake and inlet of an intake distributor, the first switching means then closing the arrival of the recirculation line, then
  • the injection of fuel and combustion of this fuel within the combustion chamber starts, passing the engine in a lit state.

De préférence, dans un tel procédé, la machine électrique comporte un alternateur réversible.Preferably, in such a method, the electric machine comprises a reversible alternator.

De préférence, dans un tel procédé, le premier moyen de commutation est une vanne trois voies, et/ou le deuxième moyen de commutation est une vanne trois voies.Preferably, in such a method, the first switching means is a three-way valve, and / or the second switching means is a three-way valve.

De préférence, dans un tel procédé, le premier moyen de commutation est disposé à une entrée d'un répartiteur d'admission de la ligne d'admission.Preferably, in such a method, the first switching means is disposed at an input of an intake manifold of the intake line.

De préférence, dans un tel procédé, le deuxième moyen de commutation est disposé en sortie d'un collecteur d'échappement de la ligne d'échappement.Preferably, in such a method, the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold of the exhaust line.

L'invention porte aussi sur l'application d'un tel procédé à un véhicule automobile du type hybride thermique/électrique.The invention also relates to the application of such a method to a motor vehicle hybrid type thermal / electrical.

Enfin, l'invention porte sur un véhicule automobile du type hybride thermique/électrique, comportant des moyens électroniques arrangés pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention.Finally, the invention relates to a motor vehicle of the hybrid thermal / electrical type, comprising electronic means arranged for the implementation of a method according to the invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré du dispositif de recirculation d'air selon l'invention. Aux dessins annexés :

  • la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de recirculation d'air selon l'invention dans une configuration où le moteur thermique est actif ; et
  • la figure 2 est une vue schématique du dispositif de recirculation d'air selon l'invention dans la configuration où le moteur thermique est éteint et admet et rejette de l'air pur sans combustion.
Other features and advantages of the invention will appear in the description below of a preferred embodiment of the air recirculation device according to the invention. In the accompanying drawings:
  • the figure 1 is a schematic representation of the air recirculation device according to the invention in a configuration where the heat engine is active; and
  • the figure 2 is a schematic view of the air recirculation device according to the invention in the configuration in which the heat engine is extinguished and admits and rejects clean air without combustion.

En référence aux figures, nous allons maintenant décrire un mode de réalisation d'un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique selon l'invention.With reference to the figures, we will now describe an embodiment of an air recirculation device for a heat engine according to the invention.

Le moteur thermique 1 est ici schématisé sous la forme d'une chambre de combustion 10 associée à un piston (non représenté) du moteur thermique 1. La chambre de combustion 10 comporte une soupape d'admission 11 et une soupape d'échappement 12 permettant, respectivement, l'admission et l'échappement d'air au sein de la chambre de combustion 10. Généralement, un moteur thermique comporte plusieurs pistons à chacun desquels est associée une chambre à combustion, ainsi qu'une ou plusieurs soupapes d'admission et une ou plusieurs soupapes d'échappement.The heat engine 1 is here shown schematically in the form of a combustion chamber 10 associated with a piston (not shown) of the heat engine 1. The combustion chamber 10 comprises an intake valve 11 and an exhaust valve 12 allowing , respectively, the admission and the escape of air within the combustion chamber 10. Generally, a heat engine comprises several pistons each of which is associated with a combustion chamber, as well as one or more intake valves and one or more exhaust valves.

La soupape 11 est située à une extrémité d'une ligne d'admission 15 qui comporte, successivement, un papillon 16 ou un doseur permettant de doser une quantité d'air admis à travers la ligne d'admission 15 suivi d'une tubulure de raccordement 17 à un premier moyen de commutation 100. La tubulure de raccordement 17 est reliée à une première entrée du premier moyen de commutation 100. A une sortie du premier moyen de commutation 100 est relié un répartiteur d'admission 13 permettant d'amener l'air circulant dans la ligne d'admission 15 à l'ensemble des soupapes d'admission du moteur thermique 1, dont la soupape d'admission 11.The valve 11 is located at one end of an inlet line 15 which comprises, successively, a throttle valve 16 or a metering device for dosing a quantity of air admitted through the intake line 15 followed by a tubing of connection 17 to a first switching means 100. The connecting pipe 17 is connected to a first input of the first switching means 100. At an output of the first switching means 100 is connected an inlet distributor 13 for bringing the air flowing in the intake line 15 to all the intake valves of the engine 1, including the intake valve 11.

De même, la soupape d'échappement 12 se situe à une extrémité d'une ligne d'échappement 18 du moteur thermique 1. La sortie de la soupape d'échappement 12 est reliée à un collecteur d'échappement 14, à la sortie duquel est positionné un deuxième moyen de commutation 200 dont une première sortie est reliée au reste de la ligne d'échappement 18. Non représentés, la ligne d'échappement 18 comporte, en aval du deuxième moyen de commutation 200, une turbine d'un turbocompresseur ainsi qu'éventuellement un filtre à particules, dans le cadre d'un moteur thermique de type Diesel par exemple.Similarly, the exhaust valve 12 is located at one end of an exhaust line 18 of the heat engine 1. The outlet of the exhaust valve 12 is connected to an exhaust manifold 14, at the exit of which is positioned a second switching means 200, a first output is connected to the rest of the exhaust line 18. Not shown, the exhaust line 18 comprises, downstream of the second switching means 200, a turbine of a turbocharger as well as possibly a particle filter, in the context of a diesel engine for example.

Le premier moyen de commutation 100 est en communication fluidique directe avec le deuxième moyen de commutation 200 à l'aide d'une canalisation de recirculation 300, reliant une deuxième sortie du deuxième moyen de commutation 200 à une deuxième entrée du premier moyen de commutation 100. La canalisation de recirculation 300 ainsi que les deux moyens de commutation 100 et 200 forment un dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon l'invention.The first switching means 100 is in direct fluid communication with the second switching means 200 by means of a recirculation pipe 300, connecting a second output of the second switching means 200 to a second input of the first switching means 100 The recirculation pipe 300 as well as the two switching means 100 and 200 form an air recirculation device for a heat engine according to the invention.

Le premier moyen de commutation 100 est, ici, une vanne trois voies dont un clapet va pouvoir sélectivement obturer soit la première entrée permettant une arrivée d'air de la ligne d'échappement 15 à travers la tubulure de raccordement 17, soit la deuxième entrée permettant une arrivée d'air à travers la conduite de recirculation 300. De même, le deuxième moyen de commutation 200 est, ici, une vanne trois voies dont un clapet va permettre de sélectivement obturer la deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de recirculation d'air 300 ou bien la première sortie de la vanne reliée au reste de la ligne d'échappement 18. Les deux clapets des premier 100 et deuxième 200 moyens de commutation sont manoeuvrés de manière simultanée, comme nous allons le voir ci-après.The first switching means 100 is, here, a three-way valve of which a valve will be able to selectively shut off either the first inlet allowing an air inlet of the exhaust line 15 through the connecting pipe 17, or the second inlet allowing a supply of air through the recirculation line 300. Similarly, the second switching means 200 is, here, a three-way valve including a valve will allow to selectively close the second output connected to the inlet of the pipe recirculation air 300 or the first output of the valve connected to the rest of the exhaust line 18. The two valves of the first 100 and second 200 switching means are operated simultaneously, as we will see above. after.

En référence à la figure 1, cette figure représente schématiquement le positionnement du dispositif de recirculation d'air selon l'invention lorsque le moteur thermique 1 fonctionne. Il est entendu par fonctionnement du moteur thermique 1, le fait que ce dernier remplit son office de moteur dans lequel il y a injection de carburant et combustion de ce dernier dans la chambre de combustion 10. Dans cette situation, le premier moyen de commutation 100 est dans une position dans laquelle il permet le passage de l'air directement depuis la ligne d'admission 15 vers l'entrée du répartiteur d'admission 13, alors qu'il empêche toute circulation de fluide ou de gaz provenant de la canalisation de recirculation 300. Une telle circulation est illustrée par les flèches dessinées au sein des différents éléments de la ligne d'admission à la figure 1. Concomitamment, le deuxième moyen de commutation 200 est dans une position dans laquelle il oriente le flux de gaz d'échappement depuis la sortie du collecteur d'échappement 14 vers le reste de la ligne d'échappement 18 situé en aval du deuxième moyen de commutation 200 et relié à la première sortie du deuxième moyen de commutation 200. En même temps, le moyen de commutation 200 obstrue sa deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de recirculation 300 afin d'empêcher tout passage de gaz d'échappement à travers la canalisation de recirculation d'air 300 vers le premier moyen de commutation.With reference to the figure 1 , this figure schematically shows the positioning of the air recirculation device according to the invention when the heat engine 1 operates. It is understood by operation of the heat engine 1, the fact that the latter fulfills its office of engine in which there is fuel injection and combustion of the latter in the combustion chamber 10. In this situation, the first switching means 100 is in a position in which it allows the passage of air directly from the inlet line 15 to the inlet of the inlet distributor 13, while it prevents any flow of fluid or gas from the pipe of recirculation 300. Such circulation is illustrated by the arrows drawn within the various elements of the admission line to the figure 1 . At the same time, the second switching means 200 is in a position in which it directs the flow of exhaust gas from the outlet of the exhaust manifold 14 to the rest of the exhaust line 18 located downstream of the second switching means. 200 and connected to the first output of the second switching means 200. At the same time, the switching means 200 obstructs its second output connected to the inlet of the recirculation pipe 300 to prevent any passage of exhaust gas to through the air recirculation pipe 300 to the first switching means.

En référence à la figure 2, nous allons décrire l'état du dispositif de recirculation d'air selon l'invention lorsque le moteur thermique 1 est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique. Dans cet état, le moteur thermique 1 admet et rejette de l'air pur sans combustion. Ce mode de fonctionnement est encore appelé mode zéro émission. Dans cette situation, le premier moyen de commutation 100 obstrue sa première entrée permettant une arrivée d'air depuis la ligne d'admission 15 tout en ouvrant se deuxième entrée reliée à la sortie de la canalisation de recirculation 300. Dans le même temps, le deuxième moyen de commutation 200 se retrouve dans une position où il obstrue sa première sortie reliée au reste de la ligne d'échappement 18 située en aval, tout en ouvrant sa deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de recirculation 300. Ainsi, alors que le moteur thermique 1 est entraîné en rotation, l'air circule depuis la soupape d'échappement 12 à travers le collecteur d'échappement 14. Puis, ce flux d'air est redirigé par le deuxième moyen de commutation 200 dans la canalisation de recirculation 300 qui réinjecte cette circulation d'air dans le répartiteur d'admission 13 à l'aide du premier moyen de commutation 100. Ensuite, le flux d'air est réinjecté dans la chambre de combustion à travers la soupape d'admission 11.With reference to the figure 2 , we will describe the state of the air recirculation device according to the invention when the heat engine 1 is off and it remains driven by an electrical machinery. In this state, the engine 1 admits and rejects clean air without combustion. This mode of operation is still called zero emission mode. In this situation, the first switching means 100 obstructs its first inlet allowing an air inlet from the inlet line 15 while opening the second inlet connected to the outlet of the recirculation pipe 300. At the same time, the second switching means 200 is in a position where it obstructs its first output connected to the remainder of the exhaust line 18 downstream, while opening its second output connected to the inlet of the recirculation pipe 300. Thus, while the heat engine 1 is rotated, the air flows from the exhaust valve 12 through the exhaust manifold 14. Then, this air flow is redirected by the second switching means 200 into the pipe recirculation 300 which reinjects this air flow in the intake manifold 13 by means of the first switching means 100. Next, the air flow is reinjected into the combustion chamber one through the intake valve 11.

Il est à noter que la section de la canalisation de recirculation 300 est optimisée en choisissant une valeur d'un diamètre hydraulique de ladite canalisation de recirculation 300 du même ordre de grandeur qu'une valeur d'un diamètre hydraulique de la tubulure de raccordement 17 et qu'une valeur d'un diamètre hydraulique d'un conduit du reste de la ligne d'échappement 18 en aval du deuxième commutateur 200. Cela permet de limiter encore plus les pertes de charge dues à la circulation d'air illustrées par la flèche épaisse de la figure 2, lorsque le moteur est éteint et entraîné en rotation. En variante de réalisation, le premier moyen de commutation 100, dans la situation où le moteur thermique est entrainé par la machine électrique, n'obstrue pas complètement sa première entrée reliée à la tubulure de raccordement 17, comme illustré sur la figure 2. Cela permet un débit de fuite pouvant compenser les pertes énergétiques de l'air compressé et/ou les fuites dans les cylindres du moteur thermique 1. Cette compensation est illustrée dans la figure 2 par la flèche en trait fin située dans la ligne d'admission 15.It should be noted that the section of the recirculation pipe 300 is optimized by choosing a value of a hydraulic diameter of said recirculation pipe 300 of the same order of magnitude as a value of a hydraulic diameter of the connecting pipe 17 and a value of a hydraulic diameter of a duct of the rest of the exhaust line 18 downstream of the second switch 200. This makes it possible to further limit the pressure losses due to the circulation of air illustrated by FIG. thick arrow of the figure 2 , when the engine is switched off and rotated. In an alternative embodiment, the first switching means 100, in the situation where the heat engine is driven by the electric machine, does not completely obstruct its first inlet connected to the connection pipe 17, as illustrated in FIG. figure 2 . This allows a leakage flow that can compensate for the energy losses of compressed air and / or leaks in the air. cylinders of the engine 1. This compensation is illustrated in the figure 2 by the fine line arrow located in the intake line 15.

De son côté, le deuxième moyen de commutation 200 fonctionne en mode tout ou rien. En effet, lorsque le moteur thermique est entrainé par la machine électrique comportant un alternateur réversible, tout l'air expulsé par la soupape d'échappement 12 est envoyé à travers la soupape d'admission 11. Il n'y a pas, en mode zéro émission, d'injection/combustion de carburant au sein de la chambre de combustion 10 et le moteur thermique 1 fonctionne en mode tout électrique entrainé par un alternateur réversible inclus dans la machine électrique. En contrepartie, lorsque le véhicule est entrainé par le moteur thermique 1, il n'y a aucun passage de gaz d'échappement dans la canalisation de recirculation 300. Le moteur thermique 1 fonctionne normalement, il y a alors injection et combustion de carburant au sein de la chambre de combustion 10.For its part, the second switching means 200 operates in all or nothing mode. Indeed, when the heat engine is driven by the electric machine comprising a reversible alternator, all the air expelled by the exhaust valve 12 is sent through the intake valve 11. There is no, in mode zero emission, injection / combustion of fuel within the combustion chamber 10 and the heat engine 1 operates in all-electric mode driven by a reversible alternator included in the electric machine. In return, when the vehicle is driven by the heat engine 1, there is no passage of exhaust gas in the recirculation pipe 300. The heat engine 1 operates normally, there is then injection and combustion of fuel at within the combustion chamber 10.

Nous allons, maintenant, décrire le passage d'une configuration à l'autre du dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon l'invention.We will now describe the transition from one configuration to another of the air recirculation device for a heat engine according to the invention.

Lorsque le véhicule fonctionne en mode tout électrique, la machine électrique, comportant l'alternateur réversible, est motrice et fait tourner le moteur thermique 1 qui est alors éteint. Pendant toute cette phase, il n'y a pas d'injection de carburant, ni de combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion 10 de chacun des cylindres du moteur thermique 1. Le deuxième moyen de commutation 200 est en position telle qu'aucun débit ne passe en aval dans la ligne d'échappement 18 et le premier moyen de commutation 100 obture progressivement l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission à travers le papillon 16 et la tubulure de raccordement 17. Cette fermeture est progressive le temps nécessaire pour que suffisamment d'air soit admis afin que le moteur thermique 1 ne pompe pas à travers la segmentation des différents pistons l'air qui manquerait au bon fonctionnement du dispositif de recirculation d'air, si le premier moyen de commutation basculait dans cette position de manière non progressive. Dès lors, le véhicule est entraîné par la machine électrique à travers le moteur thermique 1 éteint, c'est-à-dire en mode zéro émission. La machine électrique comportant l'alternateur réversible est motrice et fait tourner le moteur qui est éteint. Pendant toute cette phase de fonctionnement, il n'y a comme précédemment pas d'injection de carburant ni de combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion 10. Le deuxième moyen de commutation 200 est en position telle qu'aucun débit d'air ne passe à travers le reste de la ligne d'échappement 18 située en aval, alors que le premier moyen de commutation 100 empêche en grande partie l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission 15 à travers le papillon 16 et la tubulure de raccordement 17, tout en restant légèrement ouvert afin de permettre un éventuel débit de fuite d'air comme précédemment décrit.When the vehicle is operating in all-electric mode, the electric machine, comprising the reversible alternator, is driving and rotates the heat engine 1 which is then extinguished. Throughout this phase, there is no fuel injection or combustion of this fuel within the combustion chamber 10 of each of the cylinders of the heat engine 1. The second switching means 200 is in position no flow passes downstream in the exhaust line 18 and the first switching means 100 progressively closes the inlet of air coming from the intake line through the throttle valve 16 and the connection pipe 17. This closing is progressive the time required for sufficient air to be admitted so that the heat engine 1 does not pump through the segmentation of the various pistons the air that would be lacking to the proper functioning of the recirculation device, if the first way switching in this position in a non-progressive manner. From then on, the vehicle is driven by the electric machine through the engine thermal 1 off, that is to say in zero emission mode. The electric machine with the reversible alternator is driving and runs the engine which is off. During all this operating phase, there is as before no fuel injection or combustion of this fuel within the combustion chamber 10. The second switching means 200 is in a position such that no flow rate of air passes through the remainder of the downstream exhaust line 18, while the first switching means 100 substantially prevents the inflow of air from the intake line 15 through the throttle valve 16 and the connecting pipe 17, while remaining slightly open to allow a possible air leakage flow as previously described.

Lorsque le véhicule passe du mode zéro émission que nous venons de décrire à un fonctionnement classique où le moteur thermique 1 est allumé. Dans ce cas, la puissance fournie par la machine électrique diminue jusqu'à devenir nulle lorsque le moteur thermique 1 est allumé. Dès lors, le deuxième moyen de commutation 200 passe de la position où l'air était dirigé dans le conduit de recirculation d'air 300 illustrée à la figure 2 à une position où l'air passe dans la partie de la ligne d'échappement 18 située en aval du deuxième moyen de commutation 200, l'entrée d'air dans la conduite de recirculation 300 étant alors obturée. Simultanément, le premier moyen de commutation 100 passe de la position où il obturait en grande partie l'admission d'air, comme illustré à la figure 2, à celle où le premier moyen de commutation 100 laisse complètement libre le passage de l'air depuis la partie de la ligne d'admission 15 située en amont du premier moyen de commutation 100 et l'entrée du répartiteur d'admission 13, le premier moyen de commutation 100 obturant alors l'arrivée de la conduite de recirculation 300. Une fois que les premier 100 et deuxième 200 moyens de commutation sont dans cette position, illustrée à la figure 1, l'injection de carburant et la combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion 100 démarre.When the vehicle switches from the zero emission mode that we have described to a conventional operation where the heat engine 1 is lit. In this case, the power supplied by the electric machine decreases to zero when the heat engine 1 is turned on. Therefore, the second switching means 200 passes from the position where the air was directed into the air recirculation duct 300 illustrated in FIG. figure 2 at a position where the air passes in the part of the exhaust line 18 located downstream of the second switching means 200, the air inlet in the recirculation duct 300 then being closed. Simultaneously, the first switching means 100 moves from the position where it largely closed the air intake, as illustrated in FIG. figure 2 at which the first switching means 100 completely free the passage of air from the portion of the inlet line 15 upstream of the first switching means 100 and the inlet of the inlet distributor 13, the first switching means 100 then closing the arrival of the recirculation line 300. Once the first 100 and second 200 switching means are in this position, illustrated in FIG. figure 1 , fuel injection and combustion of this fuel within the combustion chamber 100 starts.

Dès lors, le véhicule est entrainé de manière classique par le moteur thermique 1. La machine électrique comportant l'alternateur réversible est alors entraîné par le moteur thermique 1 et devient une génératrice de courant électrique. Le deuxième moyen de commutation 200 ferme complètement l'entrée de la conduite de recirculation 300 et le premier moyen de commutation 100 ferme complètement l'arrivée de la conduite de recirculation 300.Therefore, the vehicle is driven in a conventional manner by the heat engine 1. The electric machine comprising the reversible alternator is then driven by the heat engine 1 and becomes a generator of electric current. The second switching means 200 completely closes the inlet of the recirculation pipe 300 and the first switching means 100 completely closes the inlet of the recirculation pipe 300.

Le dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon l'invention qui vient d'être décrit permet de faire fonctionner le moteur thermique 1 en circuit fermé lorsque celui-ci est éteint. Cela permet d'éviter de pomper l'air dans l'ensemble de la ligne d'admission 15 tout en évitant de rejeter l'air expulsé dans l'ensemble de la ligne d'échappement 18. Un tel dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet également de limiter les bruits d'air pulsé lorsque le véhicule fonctionne en mode zéro émission. Ainsi, le dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet de réaliser une motorisation dite hybride par un alternateur réversible présentant un niveau de prestations énergétique et acoustique supérieur à une disposition de motorisation dite hybride consistant à juste entrainer le moteur et la chaîne de traction en admettant et en rejetant l'air en boucle ouverte à travers l'intégralité de la ligne d'admission 15 et l'intégralité de la ligne d'échappement 18. De plus, le dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet de réaliser ces gains de prestations sans avoir à désactiver le fonctionnement des soupapes d'admission 11 et d'échappement 12 du moteur thermique 1, une telle désactivation étant compliquée et onéreuse à réaliser.The air recirculation device for a heat engine according to the invention which has just been described makes it possible to operate the heat engine 1 in closed circuit when the latter is off. This makes it possible to avoid pumping the air throughout the intake line 15 while avoiding rejecting the expelled air throughout the exhaust line 18. Such an air recirculation device according to the invention also limits the pulsed air noise when the vehicle operates in zero emission mode. Thus, the air recirculation device according to the invention makes it possible to achieve a so-called hybrid motorization by a reversible alternator having a level of energy and acoustic performance higher than a so-called hybrid engine arrangement consisting of just driving the engine and the chain of traction by admitting and rejecting the air in an open loop through the entire intake line 15 and the entire exhaust line 18. In addition, the air recirculation device according to the invention allows these performance gains without having to disable the operation of the intake valves 11 and exhaust 12 of the heat engine 1, such a deactivation being complicated and expensive to achieve.

Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.Of course, it is possible to bring to the invention many modifications without departing from the scope thereof.

Claims (10)

Procédé de recirculation d'air pour groupe motopropulseur comportant : - un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique (1) comportant une ligne d'admission (15) et une ligne d'échappement (18), comportant en outre un premier moyen de commutation (100) disposé sur la ligne d'admission et un deuxième moyen de commutation (200) disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe l'un avec l'autre par une canalisation de recirculation (300), et - une machine électrique pouvant entraîner le moteur thermique lorsque celui-ci est éteint, - caractérisé en ce que lorsque le moteur thermique (1) est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique, le premier moyen de commutation (100) obstrue l'arrivée d'air depuis la ligne d'admission (15) tout en ouvrant une entrée de la canalisation de recirculation (300), et dans le même temps, le deuxième moyen de commutation (200) obstrue une sortie reliée au reste de la ligne d'échappement (18) située en aval, tout en ouvrant une sortie de la canalisation de recirculation (300). Air recirculation method for powertrain comprising: - an air recirculation device for a heat engine (1) having an intake line (15) and an exhaust line (18), further comprising a first switching means (100) disposed on the line d an intake and a second switching means (200) disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other through a recirculation line (300), and - an electric machine that can drive the engine when it is off, - characterized in that when the heat engine (1) is extinguished and still driven by an electrical machinery, the first switching means (100) obstructs the air supply from the intake line (15) while by opening an inlet of the recirculation pipe (300), and at the same time, the second switching means (200) obstructs an outlet connected to the remainder of the downstream exhaust line (18) while opening an outlet of the recirculation pipe (300). Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lorsque le moteur thermique (1) est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique, le premier moyen de commutation (100) n'obstrue pas complètement l'arrivée d'air depuis l'admission (15).A method according to claim 1, wherein when the heat engine (1) is turned off and still driven by electrical machinery, the first switching means (100) does not completely obstruct the air supply from the admission (15). Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel, lors du passage d'un mode dans lequel le moteur thermique est allumé à un mode dans lequel il est éteint, le deuxième moyen de commutation (200) est en position telle qu'aucun débit ne passe en aval dans la ligne d'échappement (18) et le premier moyen de commutation (100) obture progressivement l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission.A method according to claim 1 or claim 2, wherein, when changing from a mode in which the engine is powered to a mode in which it is off, the second switching means (200) is in a position such that no flow passes downstream in the exhaust line (18) and the first switching means (100) progressively closes the intake of air from the intake line. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors du passage d'un mode dans lequel le moteur thermique est éteint à un mode dans lequel le moteur thermique est allumé : - la puissance fournie par la machine électrique diminue jusqu'à devenir nulle lorsque le moteur thermique 1 est allumé, - le deuxième moyen de commutation (200) passe de la position où l'air était dirigé dans le conduit de recirculation (300) à une position où l'air passe dans la partie de la ligne d'échappement (18) située en aval du deuxième moyen de commutation (200), l'entrée d'air dans la conduite de recirculation (300) étant alors obturée, et simultanément, le premier moyen de commutation (100) passe de la position où il obturait l'admission d'air, à celle où il laisse complètement libre le passage de l'air depuis la ligne d'admission (15) et l'entrée d'un répartiteur d'admission (13), le premier moyen de commutation (100) obturant alors l'arrivée de la conduite de recirculation (300), puis - l'injection de carburant et la combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion (100) démarre, passant le moteur dans un état allumé. Method according to one of the preceding claims, wherein, when changing from a mode in which the engine is off to a mode in which the engine is on: the power supplied by the electric machine decreases to zero when the heat engine 1 is turned on, the second switching means (200) passes from the position where the air was directed into the recirculation duct (300) to a position where the air passes into the downstream portion of the exhaust line (18) the second switching means (200), the air inlet in the recirculation line (300) being then closed, and simultaneously, the first switching means (100) passes from the position where it closed the inlet of air, to that it leaves completely free passage of air from the inlet line (15) and the inlet of an inlet distributor (13), the first switching means (100) then closing the arrival of the recirculation line (300), then - The fuel injection and combustion of this fuel within the combustion chamber (100) starts, passing the engine in a lit state. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la machine électrique comporte un alternateur réversible.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric machine comprises a reversible alternator. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier moyen de commutation est une vanne trois voies, et/ou le deuxième moyen de commutation est une vanne trois voies.Method according to one of the preceding claims, wherein the first switching means is a three-way valve, and / or the second switching means is a three-way valve. Procédé de recirculation d'air selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier moyen de commutation est disposé à une entrée d'un répartiteur d'admission (13) de la ligne d'admission.Air recirculation method according to one of the preceding claims, wherein the first switching means is disposed at an inlet of an intake manifold (13) of the intake line. Procédé de recirculation d'air selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième moyen de commutation est disposé en sortie d'un collecteur d'échappement (14) de la ligne d'échappement.Air recirculation method according to one of the preceding claims, wherein the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold (14) of the exhaust line. Application d'un procédé selon l'une des revendications précédentes à un véhicule automobile du type hybride thermique/électrique.Application of a method according to one of the preceding claims to a motor vehicle of the hybrid thermal / electrical type. Véhicule automobile du type hybride thermique/électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques arrangés pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 8.Hybrid thermal / electric vehicle, characterized in that it comprises electronic means arranged for the implementation of a method according to one of claims 1 to 8.
EP12194059.7A 2011-12-05 2012-11-23 Device for air recirculation in an internal combustion engine Withdrawn EP2602467A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1161132A FR2983526B1 (en) 2011-12-05 2011-12-05 DEVICE FOR RECIRCULATING AIR IN A THERMAL ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2602467A1 true EP2602467A1 (en) 2013-06-12

Family

ID=47191655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12194059.7A Withdrawn EP2602467A1 (en) 2011-12-05 2012-11-23 Device for air recirculation in an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2602467A1 (en)
FR (1) FR2983526B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10934945B2 (en) * 2016-08-24 2021-03-02 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine with compressor, exhaust-gas recirculation arrangement and pivotable flap

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849453A2 (en) 1990-11-06 1998-06-24 Mazda Motor Corporation Exhaust gas recirculation system for an internal combusion engine
EP1081368A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Exhaust recirculation system and its method for controlling
US20020185116A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-12 Siemens Vdo Automotive Inc. Exhaust gas recirculation system
DE102004044894A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Volkswagen Ag Mixing device for blending two fluids, for exhaust gas recirculator in internal combustion engine
FR2916255A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-21 Faurecia Sys Echappement Three-way control valve for exhaust line of motor vehicle, has flap varying passage section of inlet openings, where section of one of inlet openings is larger than that of outlet opening of body in position of flap
WO2011048540A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Dell'orto S.P.A. Valve for egr low-pressure applications in internal combustion engines
WO2011130015A2 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Borgwarner Inc. Multifunction valve

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849453A2 (en) 1990-11-06 1998-06-24 Mazda Motor Corporation Exhaust gas recirculation system for an internal combusion engine
EP1081368A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Exhaust recirculation system and its method for controlling
US20020185116A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-12 Siemens Vdo Automotive Inc. Exhaust gas recirculation system
DE102004044894A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Volkswagen Ag Mixing device for blending two fluids, for exhaust gas recirculator in internal combustion engine
FR2916255A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-21 Faurecia Sys Echappement Three-way control valve for exhaust line of motor vehicle, has flap varying passage section of inlet openings, where section of one of inlet openings is larger than that of outlet opening of body in position of flap
WO2011048540A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Dell'orto S.P.A. Valve for egr low-pressure applications in internal combustion engines
WO2011130015A2 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Borgwarner Inc. Multifunction valve

Also Published As

Publication number Publication date
FR2983526B1 (en) 2015-03-13
FR2983526A1 (en) 2013-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2954183B1 (en) Device for exhaust gas orientation
FR2920834A1 (en) Exhaust gas recirculation device for heat engine, has recycling duct with bypass junction at downstream of heat exchanger, where bypass junction is connected to bypass duct, and end of recycling duct is connected to exhaust duct
FR2864994A1 (en) Supercharged internal combustion engine e.g. diesel engine, for motor vehicle e.g. truck, has turbine admitting completely air-gas mixture, when air flow is desired, where outer wall of turbine is maintained at low temperature by air film
WO2010012919A1 (en) Supercharged internal combustion engine provided with a flexible exhaust gas recirculation circuit and method for operating the engine
EP2881576B1 (en) Intake module
WO2014122389A1 (en) System for supercharging the intake gases and for recirculating the exhaust gases of an engine and associated control method
EP3256705A1 (en) Turbocharged engine assembly having two exhaust ducts comprising a recirculation line
EP1908937A1 (en) Supercharged internal combustion engine and supercharging method
FR2884866A1 (en) Diesel type internal combustion engine`s supercharging device, has gas distribution system that varies based on engine speed to control one set of inlet and exhaust valves in dissociated manner of actuation of another set of valves
EP2602467A1 (en) Device for air recirculation in an internal combustion engine
EP3163042B1 (en) Method for supplying power to a device for heating the exhaust gases of a drive train of a motor vehicle and associated vehicle
FR3043730A3 (en) EXHAUST SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH COOLING RECIRCULATED COMBUSTION GASES.
FR2914952A1 (en) Exhaust gas recirculation rate adaptation device i.e. three-way valve, for oil engine, has deflector favoring exhaust gas circulation towards exhaust pipe in certain blocking positions of blocking units
FR2875849A1 (en) Internal combustion engine for motor vehicle, has turbocharger interposed between pressure wave supercharger and engine head, where turbocharger and supercharger double supercharge engine at low and high engine rotation speeds, respectively
FR2913465A1 (en) Fuel injector for e.g. oil engine, has intermediate pipes supplying fuel to injector nozzle, where one pipe has irregularity to generate pressure drop in pipe, and other pipe has blocking/unblocking device to block and unblock fuel flow
FR3067061B1 (en) SYSTEM FOR SUPPLYING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2891310A3 (en) Engine for vehicle, has turbine and compressor arranged with pressure wave supercharger such that gas entering turbine has pressure greater than that of gas entering compressor, where turbine and compressor are arranged in respective loops
FR3032487A1 (en) TURBOCHARGER ENGINE ASSEMBLY WITH TWO EXHAUST DUCTS WITH RECIRCULATION LINE AND REGULATION DEVICE
FR3039205A1 (en) CYLINDER ENGINE SELECTIVELY ACTIVE OR INACTIVE IN COMBUSTION
FR3077099A1 (en) SHUTTERING DEVICE COMPRISING TWO SHUTTERS
FR3058465A1 (en) ARRANGEMENT OF SHUTTER AGAINST FLOW
FR2872858A1 (en) Supercharged heat engine e.g. diesel type engine, for motor vehicle, has compressor whose outlet is connected to outlets of combustion cylinders to increase pressure of gas for increasing rotation speed of turbine and another compressor
FR3055027A3 (en) BY-PASS DOUBLE CLAPET
FR2918128A1 (en) FLUID CIRCULATION PUMP WITH INTEGRATED SHORT CIRCUIT.
FR2930596A1 (en) Exhaust gas recirculation controlling method for e.g. Diesel engine, of vehicle, involves compensating decrease of quantity of recirculated exhaust gas by introducing exhaust gas into engine's intake to obtain required total quantity of gas

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20131016

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20161011