FR2806795A1 - PROCEDURE FOR ACCELERATED DEGRADATION OF A MEMBER INTENDED TO BE CROSSED BY COOLING LIQUID IN A VEHICLE, AND INSTALLATION FOR CARRYING OUT SAID METHOD - Google Patents
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Abstract
Ce procédé de dégradation accélérée d'un organe (1) destiné à être traversé par du liquide de refroidissement dans un véhicule automobile à propulsion thermique, dans lequel on fait circuler ledit liquide dans ledit organe (1), est remarquable en ce qu'on fait varier le débit dudit liquide dans le temps.Application aux tests sur ban d'essais d'aérothermes et de radiateurs de véhicules automobiles à propulsion therrnique.This process of accelerated degradation of an organ (1) intended to be crossed by coolant in a motor vehicle with thermal propulsion, in which said liquid is circulated in said organ (1), is remarkable in that varies the flow rate of said liquid over time. Application to tests on ban of tests of air heaters and radiators of thermally propelled motor vehicles.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de dégradation accéléréeThe present invention relates to an accelerated degradation process
d'un organe destiné à être traversé par du liquide de refroidissement dans un véhicule automobile à propulsion thermique, et à une installation de mise en oeuvre de ce procédé. Certains organes du circuit de refroidissement d'un véhicule automobile propulsé par un moteur thermique sont fabriqués dans des matériaux obtenus à partir d'alliages métalliques qui, à force d'être parcourus par le liquide de refroidissement, peuvent se percer et donner lieu à of a member intended to be traversed by coolant in a motor vehicle with thermal propulsion, and to an installation for implementing this process. Certain organs of the cooling circuit of a motor vehicle powered by a heat engine are made of materials obtained from metal alloys which, by dint of being traversed by the coolant, can pierce and give rise to
des fuites de ce liquide.leaks of this liquid.
C'est le cas notamment de l'aérotherme, destiné à chauffer l'habitacle du véhicule automobile, et du This is the case in particular of the air heater, intended to heat the passenger compartment of the motor vehicle, and of the
radiateur, destiné à refroidir le moteur thermique. radiator, intended to cool the heat engine.
Pour définir correctement les cahiers des charges de fabrication de ces organes, il est indispensable d'effectuer des essais permettant de connaître leur mode To correctly define the specifications for the manufacture of these organs, it is essential to carry out tests allowing to know their mode
de dégradation.of degradation.
Traditionnellement, de tels essais consistent à faire circuler dans les organes à tester un fluide de refroidissement fortement pollué à flux continu jusqu'au Traditionally, such tests consist in circulating in the bodies to be tested a highly polluted cooling fluid in continuous flow until
percement de ces organes.piercing of these organs.
Or, il s'avère que de tels essais nécessitent beaucoup de temps pour être menés à terme (de l'ordre de However, it turns out that such tests require a long time to be completed (on the order of
plusieurs milliers d'heures, typiquement). several thousand hours, typically).
En outre, on a pu constater que de tels essais ne reproduisaient pas les modes de dégradation constatés Furthermore, it has been observed that such tests do not reproduce the modes of degradation observed.
dans la réalité.in reality.
En effet, lors de ces essais, le percement des organes testés est en général dû à la corrosion provoquee par le liquide de refroidissement fortement pollué, alors qu'un tel phénomène de corrosion n'est en pratique jamais observé dans les véhicules automobiles: les liquides de refroidissement employés permettent en effet une bonne Indeed, during these tests, the piercing of the tested bodies is generally due to the corrosion caused by the highly polluted coolant, while such a corrosion phenomenon is never observed in motor vehicles in practice: coolants used allow good
protection des surfaces des organes de refroidissement. protection of the surfaces of the cooling members.
La présente invention a pour but de fournir des essais moins longs et plus fidèles aux modes de The object of the present invention is to provide shorter tests which are more faithful to the modes of
dégradation constatés en pratique. degradation observed in practice.
On atteint le but de l'invention avec un procédé de dégradation accélérée d'un organe destiné à être traversé par du liquide de refroidissement dans un véhicule automobile à propulsion thermique, dans lequel on fait circuler ledit liquide dans ledit organe, caractérisé en ce qu'on fait varier le débit dudit liquide dans le The object of the invention is achieved with a method of accelerated degradation of an organ intended to be traversed by coolant in a thermally propelled motor vehicle, in which said liquid is circulated in said organ, characterized in that '' the flow rate of said liquid in the
temps.time.
Grâce à ces caractéristiques, on reproduit de manière plus fidèle les variations de débit de liquide de refroidissement qui, en pratique, sont liées aux Thanks to these characteristics, the variations in coolant flow rate which in practice are linked to the
variations de régime du moteur thermique du véhicule. variations in engine speed of the vehicle.
La demanderesse s'est rendue compte qu'avec de telles variations de débit, on pouvait réduire significativement la durée des essais, et qu'en plus on obtenait un mode de dégradation des organes testés sensiblement conforme à celui effectivement constaté dans The Applicant has realized that with such variations in flow rate, the duration of the tests could be significantly reduced, and that, in addition, a mode of degradation of the organs tested was obtained which was substantially consistent with that actually observed in
la réalité.reality.
Suivant d'autres caractéristiques de ce procédé: - on fait varier ledit débit de manière périodique, - on fait varier ledit débit alternativement entre une valeur nulle et une valeur maximale, - on maintient ledit débit à ladite valeur nulle pendant environ 2 minutes, et on maintient ledit débit à ladite valeur maximale pendant environ 3 minutes, - on fait passer ledit débit de ladite valeur nulle à ladite valeur maximale en une durée comprise entre 30 et 60 secondes, - ladite valeur maximale est comprise entre 2000 et 2500 l/h, - on chauffe ledit liquide de refroidissement, on maintient ledit liquide de refroidissement à une température sensiblement constante, - ladite température est d'environ 95 C, - on chauffe lentement ledit liquide de refroidissement préalablement à toute manipulation, - on mesure certains paramètres dudit liquide de refroidissement, - lesdits paramètres comprennent le débit dudit liquide de refroidissement, sa température et sa pression, - ledit procédé est mis en oeuvre de manière According to other characteristics of this process: - said flow rate is varied periodically, - said flow rate is varied alternately between a zero value and a maximum value, - said flow rate is maintained at said zero value for approximately 2 minutes, and maintaining said flow rate at said maximum value for approximately 3 minutes, - passing said flow rate from said zero value to said maximum value in a period of between 30 and 60 seconds, - said maximum value is between 2000 and 2500 l / h , - said coolant is heated, said coolant is kept at a substantially constant temperature, - said temperature is around 95 C, - said coolant is slowly heated before any manipulation, - certain parameters of said said are measured coolant, - said parameters include the flow rate of said coolant, its temperature and pressure, - said method is implemented so
automatique par des moyens informatiques. automatic by computer means.
La présente invention a également pour but de fournir une installation permettant de mettre en oeuvre le The present invention also aims to provide an installation for implementing the
procédé susmentionné.above-mentioned process.
On atteint ce but de l'invention avec une installation de mise en oeuvre d'un procédé conforme à ce qui précède pour tester un organe destiné à être traversé par du liquide de refroidissement dans un véhicule automobile à moteur thermique, comprenant des moyens pour faire circuler ledit liquide de refroidissement dans ledit organe, caractérisée en ce que lesdits moyens sont adaptés pour faire varier dans le temps le débit dudit This object of the invention is achieved with an installation for implementing a method in accordance with the above for testing a member intended to be traversed by coolant in a motor vehicle with an internal combustion engine, comprising means for making circulating said coolant in said member, characterized in that said means are adapted to vary over time the flow rate of said
liquide dans ledit organe.liquid in said organ.
Suivant d'autres caractéristiques de cette installation: - lesdits moyens comprennent un circuit d'alimentation comportant une pompe dont la vitesse peut être modulée au cours du temps, - ledit circuit d'alimentation comprend une cuve de chauffage destinée à être reliée audit organe par un circuit d'arrivée et par un circuit de retour, - ladite pompe est placée sur ledit circuit d'arrivée, - un vase d'expansion est placé sur ledit circuit de retour, - ladite installation comprend un débimètre placé sur ledit circuit d'arrivée, une première sonde de température placée sur ledit circuit d'arrivée, une deuxième sonde de température placée sur ladite cuve de chauffage, une première sonde de pression placée en aval dudit débimètre, et une deuxième sonde de pression placée sur ledit circuit de retour, - ladite pompe est interfacée avec un ordinateur de commande, - ledit débimètre, lesdites sondes de température et lesdites sondes de pression sont interfacés avec ledit ordinateur de commande, ledit liquide de refroidissement est pollué par certains composés chimiques tels que du chlorure de sodium, - ledit liquide de refroidissement est pollué par According to other characteristics of this installation: - said means comprise a supply circuit comprising a pump whose speed can be modulated over time, - said supply circuit comprises a heating tank intended to be connected to said member by an inlet circuit and by a return circuit, - said pump is placed on said inlet circuit, - an expansion vessel is placed on said return circuit, - said installation comprises a flow meter placed on said circuit inlet, a first temperature probe placed on said inlet circuit, a second temperature probe placed on said heating tank, a first pressure probe placed downstream of said flow meter, and a second pressure probe placed on said return circuit , - said pump is interfaced with a control computer, - said flow meter, said temperature probes and said pressure probes are interfaced with with said control computer, said coolant is polluted by certain chemical compounds such as sodium chloride, - said coolant is polluted by
des particules solides telles que de la limaille de fer. solid particles such as iron filings.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the
description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, description which follows and on examination of the appended drawing,
dans lequel l'unique figure représente de manière schématique une installation de mise en oeuvre du procédé selon l'invention lorsqu'elle est couplée à un organe à tester. L'organe à tester 1 peut être par exemple un aérotherme ou un radiateur de circuit de refroidissement d'un véhicule à propulsion thermique, sans que cela soit limitatif. L'installation selon l'invention à proprement parler comprend un circuit d'alimentation en liquide de in which the single figure schematically represents an installation for implementing the method according to the invention when it is coupled to a member to be tested. The member to be tested 1 may for example be an air heater or a cooling circuit radiator of a vehicle with thermal propulsion, without this being limiting. The installation according to the invention proper comprises a circuit for supplying liquid with
refroidissement 3 auquel est couplé l'organe 1. cooling 3 to which the member 1 is coupled.
Ce circuit d'alimentation 3 comprend de préférence une cuve de chauffage 5 destinée à être reliée à l'organe 1 par un circuit d'arrivée 7 et par un circuit de retour 9, ces circuits étant formés par exemple par des durits This supply circuit 3 preferably comprises a heating tank 5 intended to be connected to the member 1 by an inlet circuit 7 and by a return circuit 9, these circuits being formed for example by hoses
en caoutchouc vulcanisé aux peroxydes. rubber vulcanized with peroxides.
Une pompe 11 actionnée par un moteur électrique 13 dont la vitesse peut varier au cours du temps, un débimètre 15, une première sonde de température 17 et une première sonde de pression 19 sont placés dans cet ordre en aval de la cuve de chauffage 5 sur le circuit A pump 11 actuated by an electric motor 13 the speed of which can vary over time, a flow meter 15, a first temperature probe 17 and a first pressure probe 19 are placed in this order downstream of the heating tank 5 on the circuit
d'arrivée 7.of arrival 7.
Une deuxième sonde de pression 21 et un vase d'expansion 23 sont placés dans cet ordre en amont de la A second pressure probe 21 and an expansion vessel 23 are placed in this order upstream of the
cuve de chauffage 5 sur le circuit de retour 9. heating tank 5 on the return circuit 9.
Une deuxième sonde de température 25 est placée sur A second temperature probe 25 is placed on
la cuve de chauffage 5.the heating tank 5.
La précision du débimètre 15 est de préférence de l'ordre de 3%, et celle des sondes de température 17, 25 et des sondes de pression 19, 21 est de préférence de The accuracy of the flow meter 15 is preferably of the order of 3%, and that of the temperature sensors 17, 25 and the pressure sensors 19, 21 is preferably
l'ordre de 1%.around 1%.
Le moteur électrique 13, le débimètre 15, les sondes de température 17, 25 et les sondes de pression 19, 21 sont interfacées avec un ordinateur de commande 27 par The electric motor 13, the flow meter 15, the temperature probes 17, 25 and the pressure probes 19, 21 are interfaced with a control computer 27 by
l'intermédiaire de connexions électriques 29. through electrical connections 29.
Lorsqu'il est relié à l'organe à tester 1, le circuit 3 est rempli d'un liquide de refroidissement comprenant de préférence environ 40% d'eau désionisée et présentant de préférence une résistance électrique When it is connected to the member to be tested 1, the circuit 3 is filled with a coolant preferably comprising around 40% deionized water and preferably having an electrical resistance.
d'environ 750 KOhm.about 750 KOhm.
Selon une variante possible, ce liquide refroidissement peut être pollué par certains composés chimiques tels que du chlorure de sodium et/ou par des According to a possible variant, this coolant can be polluted by certain chemical compounds such as sodium chloride and / or by
particules solides telles que de la limaille de fer. solid particles such as iron filings.
De préférence également, le volume de ce liquide est Also preferably, the volume of this liquid is
situé dans une plage allant de 7 à 20 litres. located in a range from 7 to 20 liters.
Le procédé de dégradation accélérée selon l'invention va être à présent explicité lorsqu'il est The accelerated degradation process according to the invention will now be explained when it is
appliqué à l'installation sus-décrite. applied to the above-described installation.
L'ordinateur de commande 27 fait varier la vitesse du moteur électrique 13 dans le temps, de sorte que le débit de liquide de refroidissement circulant dans le circuit 3 et dans l'organe à tester 1 (dans le sens de la flèche F) varie également dans le temps. De manière préférée, la vitesse du moteur électrique 13 varie de manière périodique et, de manière encore plus préférée, cette vitesse passe périodiquement d'une valeur The control computer 27 varies the speed of the electric motor 13 over time, so that the flow of coolant circulating in the circuit 3 and in the member to be tested 1 (in the direction of the arrow F) varies also over time. Preferably, the speed of the electric motor 13 varies periodically and, even more preferably, this speed changes periodically from a value
nulle à une valeur maximale.null at a maximum value.
De manière encore plus préférée, dans chaque période, la vitesse du moteur 13 est nulle pendant environ 2 minutes, puis maximale pendant environ 3 minutes. De manière encore plus préférée, on fait passer la vitesse de ce moteur de la valeur nulle à la valeur Even more preferably, in each period, the speed of the motor 13 is zero for approximately 2 minutes, then maximum for approximately 3 minutes. Even more preferably, the speed of this motor is changed from zero to the value
maximale en une durée comprise entre 30 et 60 secondes. maximum in a time between 30 and 60 seconds.
De manière encore plus préférée, cette valeur maximale est adaptée pour engendrer un débit de liquide de refroidissement dans le circuit 3 et dans l'organe 1 Even more preferably, this maximum value is adapted to generate a flow of coolant in the circuit 3 and in the member 1
qui est compris entre 2000 et 2500 1/h. which is between 2000 and 2500 1 / h.
Pendant ce temps, on fait fonctionner la cuve de chauffage 5 de manière que le liquide de refroidissement qui arrive à l'organe 1 soit porté à une température sensiblement constante située de préférence aux alentours During this time, the heating tank 5 is operated so that the coolant which arrives at the member 1 is brought to a substantially constant temperature preferably located around
de 95 C.95 C.
Selon une variante préférée, lors du démarrage initial des essais, on fait fonctionner la cuve 5 à faible puissance pour éviter de détériorer le liquide de refroidissement. Pendant les essais, le débimètre 15, les sondes de température 17, 25 et les sondes de pression 19, 21 effectuent des mesures qui sont traitées par l'ordinateur 27. Comme on peut le comprendre à présent, le procédé selon l'invention reproduit de manière relativement fidèle les conditions auxquelles l'organe testé 1 sera soumis en pratique lorsqu'il sera installé dans un According to a preferred variant, during the initial start of the tests, the tank 5 is operated at low power to avoid damaging the coolant. During the tests, the flow meter 15, the temperature probes 17, 25 and the pressure probes 19, 21 carry out measurements which are processed by the computer 27. As can now be understood, the method according to the invention reproduced relatively faithfully the conditions to which the tested organ 1 will be subjected in practice when it is installed in a
véhicule automobile.motor vehicle.
En effet, les variations de débit de liquide de refroidissement induites par les variations de vitesse du moteur électrique 13 reproduisent de manière satisfaisante les variations de débit de liquide de refroidissement dans un véhicule liées aux variations de In fact, the variations in coolant flow induced by the variations in speed of the electric motor 13 satisfactorily reproduce the variations in coolant flow in a vehicle linked to the variations in
régime du moteur de ce véhicule.engine speed of this vehicle.
De même, le chauffage du liquide de refroidissement par la cuve 5 reproduit de manière satisfaisante le chauffage du liquide de refroidissement par le moteur Likewise, the heating of the coolant by the tank 5 satisfactorily reproduces the heating of the coolant by the engine.
thermique d'un véhicule.vehicle thermal.
Grâce à l'installation et au procédé sus-décrit, on réussit à perforer l'organe à tester 1 au bout de quelques centaines d'heures, contre plusieurs milliers dans la technique antérieure, sans qu'il soit forcément nécessaire d'utiliser un liquide de refroidissement pollué. La demanderesse pense que cette différence est due au fait que dans les régimes à débit variable, des phénomènes d'érosion deviennent prépondérants par rapport Thanks to the installation and to the process described above, it is possible to perforate the organ to be tested 1 after a few hundred hours, against several thousand in the prior art, without it necessarily being necessary to use a polluted coolant. The Applicant believes that this difference is due to the fact that in variable flow regimes, erosion phenomena become preponderant compared to
aux phénomènes de corrosion.corrosion phenomena.
Ainsi, outre le gain de temps obtenu, l'installation et le procédé selon l'invention permettent de dégrader l'organe à tester selon un mode sensiblement conforme à Thus, in addition to the time saved, the installation and the method according to the invention make it possible to degrade the organ to be tested according to a mode substantially in accordance with
celui effectivement constaté dans la réalité. the one actually observed in reality.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown,
fourni à titre d'exemple illustratif et non limitatif. provided by way of illustrative and nonlimiting example.
C'est ainsi par exemple que l'on pourrait procéder This is how, for example, we could proceed.
aux essais sans chauffer le liquide de refroidissement. during tests without heating the coolant.
Dans ce cas cependant, on obtiendrait des résultats moins In this case however, we would get less results
fidèles à la réalité.true to reality.
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