FR2726325A1 - Dispositif de refroidissement d'huile dans un vehicule equipe d'un moteur refroidi par eau - Google Patents

Dispositif de refroidissement d'huile dans un vehicule equipe d'un moteur refroidi par eau Download PDF

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Abstract

Dans ce dispositif, où le moteur (2) du véhicule est refroidi par eau au moyen d'un radiateur (16) que traverse un flux d'air (F) déplacé par un ventilateur (8), l'huile est refroidie dans un échangeur surfacique (18) sensiblement adjacent au radiateur (16) et dont la face d'entrée d'air couvre à peu près totalement la face de sortie d'air du radiateur (16). Application aux véhicules automobiles, pour refroidir de l'huile circulant dans leur moteur ou dans une boite de vitesses

Description

L'invention est relative à un dispositif pour le refroidissement de l'huile circulant dans un moteur ou une boite de vitesses de véhicule automobile.
Elle concerne plus particulièrement les dispositifs comportant, dans un véhicule à moteur refroidi par eau au moyen d'un radiateur que traverse de l'air pulsé ou aspiré par un ventilateur, un échangeur thermique air-huile, préféré à un échangeur eau-huile qui, branché dans le circuit d'eau refroidissant le moteur, risque de chauffer excessivement cette eau ou implique que le radiateur soit de dimension excessive.
L'échangeur air-huile des dispositifs connus est souvent placé dans un autre flux d'air que celui traversant le radiateur, ce qui nécessite un agencement spécifique du véhicule pour amener l'air -voire le pulser- sur l'échangeur; un tel agencement est coûteux et réduit l'espace disponible pour le radiateur, dont la surface utile -perpendiculaire au flux d'air- risque alors d'être insuffisante.
L'échangeur air-huile est parfois placé dans le même flux d'air que le radiateur, de préférence en aval de celui-ci car lorsqu'il est en amont il provoque un échauffement de l'air qui traverse le radiateur et donc une diminution de son efficacité. Cet échangeur présente habituellement une surface utile beaucoup plus petite que celle du radiateur et une épaisseur importante d'où résulte un fort encombrement, dans la direction de l'écoulement d'air correspondant généralement à la direction longitudinale du véhicule-, de l'empilage constitué par le ventilateur, le radiateur et l'échangeur.
Or il est souhaitable que cet encombrement ne soit pas excessif, notamment dans les cas où l'empilage comporte en outre un échangeur de climatiseur eVou un échangeur refroidissant de l'air de suralimentation pour le moteur du véhicule.
L'invention vise à réduire l'encombrement de cet empilage, avec un dispositif peu coûteux procurant un refroidissement optimal de l'eau et de l'huile circulant dans le radiateur et dans l'échangeur.
A cet effet le dispositif selon l'invention, du type susmentionné où l'échangeur air-huile est placé dans le même flux d'air que le radiateur, en aval de celui-ci, est caractérisé en ce que l'échangeur est un échangeur dit surfacique sensiblement adjacent au radiateur et dont la face d'entrée d'air couvre à peu prés totalement la face de sortie d'air du radiateur.
Selon un agencement préféré, le ventilateur, le radiateur et l'échangeur air-huile constituent dans le flux d'air un empilage comportant en outre en amont du radiateur un échangeur thermique pour la climatisation de l'habitacle du véhicule eVou un échangeur thermique pour le refroidissement d'air de suralimentation du moteur du véhicule.
Un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit ci-après, avec référence au dessin annexé comportant une seule figure qui est une vue simplifiée de la partie avant d'un véhicule automobile équipé du dispositif, en coupe par un plan médian longitudinal du véhicule.
On voit sur cette figure, entre le moteur 2 du véhicule et une face avant 3 de celui-ci munie de deux grilles 4,5 d'entrée d'air sous un capot 6 d'accès au compartiment du moteur, un empilage 7 constitué, de l'avant vers l'arrière, par un ventilateur 8 accouplé à un moteur électrique 10, deux échangeurs thermiques 12 et 14 appartenant respectivement à un circuit de climatisation de l'habitacle du véhicule et à un circuit d'air de suralimentation du moteur 2, un radiateur 16 que traverse de l'eau de refroidissement du moteur 2, et un échangeur air-huile 18 pour refroidir l'huile lubrifiant ce moteur ou circulant dans une boîte de vitesses -notamment automatique- accouplée à ce dernier.
Ces éléments empilés sont fixés à la caisse 20 du véhicule par des moyens classiques représentés seulement en partie : le ventilateur 8 et son moteur 10 sont supportés par une buse tronconique 22, le radiateur 16 est notamment maintenu à sa partie inférieure par deux doigts 24 engagés dans des trous appropriés d'un support 26 solidaire de la caisse, et les échangeurs sont fixés par leur bords latéraux non visibles sur la figure.
Selon l'invention, I'échangeur air-huile 18, placé en aval du radiateur 16 vis-à-vis du flux d'air F pulsé par le ventilateur, est un échangeur dit surfacique -c'est-à-dire de très faible épaisseur par rapport à ses autres dimensions- dont la face d'entrée d'air couvre à peu près totalement la face de sortie d'air du radiateur 16.
Ainsi la majeure partie du flux d'air traversant les échangeurs 12 et 14 et le radiateur 16 -dont la température n'excède pas, ou à peine, 100"C- refroidit dans l'échangeur 18 L'huile qui y circule à une température pouvant atteindre des températures bien supérieures. Cet échangeur présentant une faible épaisseur ne procure qu'une très faible perte de charge à l'écoulement du flux d'air F, donc n'affecte pratiquement pas l'efficacité du radiateur pour refroidir l'eau, et grâce à sa surface active maximale il réalise un échange thermique optimal entre l'air et l'huile pour refroidir celle-ci.
De plus, par sa faible épaisseur l'échangeur 18 n'accroît que légèrement l'encombrement de l'empilage 7 dans la direction longitudinale du véhicule, et par sa disposition simple où il est juxtaposé au radiateur, le prix de revient pour son agencement s'avère peu élevé.
En variante, le ventilateur peut être disposé, dans le flux d'air traversant le radiateur, en aval de l'empilage formé par ce dernier et par l'échangeur d'huile -et éventuellement au moins l'un des deux autres échangeurs précités-. Le ventilateur est alors entraîné soit par un moteur électrique, soit par le moteur du véhicule.
Dans le cas où un échangeur thermique -tel que celui refroidissant l'air de suralimentation- est juxtaposé latéralement au radiateur, les faces de sortie d'air de celui-ci et de cet échangeur étant sensiblement dans un même plan transversal au flux d'air, I'échangeur air-huile peut couvrir non seulement à peu près totalement la face de sortie d'air du radiateur mais aussi au moins partiellement celle de l'autre échangeur.

Claims (3)

REVENDICATIONS
1 - Dispositif de refroidissement d'huile dans un véhicule équipé d'un moteur refroidi par eau au moyen d'un radiateur que traverse un flux d'air déplacé par un ventilateur, le dispositif comportant un échangeur thermique air-huile disposé dans ledit flux d'air en aval du radiateur, caractérisé en ce que l'échangeur (18) est un échangeur surfacique sensiblement adjacent au radiateur (16) et dont la face d'entrée d'air couvre à peu près totalement la face de sortie d'air du radiateur (16).
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur (8), le radiateur (16) et l'échangeur air-huile (18) constituent dans le flux d'air (F) un empilage comportant en outre en amont du radiateur (16) un échangeur thermique (12) pour la climatisation de l'habitacle du véhicule etlou un échangeur thermique (14) pour le refroidissement d'air de suralimentation du moteur (2) du véhicule.
3 - Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, un échangeur thermique annexe (12,14) étant juxtaposé latéralement au radiateur, les faces de sortie d'air de ce dernier et de cet échangeur étant sensiblement dans un même plan transversal au flux d'air, I'échangeur air-huile couvre aussi au moins partiellement la surface de sortie d'air de l'échangeur annexe
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