FR2841596A1 - COOLING DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un dispositif de refroidissement (100) pour moteur à combustion interne, le dispositif comprenant une pluralité d'enceintes de refroidissement de la culasse (104a,104b) séparées les unes des autres et aptes à être traversées par un fluide de refroidissement. Selon l'invention, le dispositif comporte en outre au moins des premiers (112a) et des seconds moyens de régulation de débit (112b) couplés respectivement à au moins une première enceinte de refroidissement de la culasse (104a) et au moins une seconde enceinte de refroidissement de la culasse (104b), les premiers et seconds moyens de régulation de débit étant aptes à réguler le débit du fluide de refroidissement respectivement à travers chaque première enceinte de refroidissement (104a) et à travers chaque seconde enceinte de refroidissement (104b).Application aux domaines des moteurs Diesel et des moteurs à allumage commandé de véhicule automobile.The invention relates to a cooling device (100) for an internal combustion engine, the device comprising a plurality of cylinder cooling chambers (104a, 104b) separated from each other and capable of being traversed by a fluid. cooling. According to the invention, the device further comprises at least first (112a) and second flow control means (112b) coupled respectively to at least a first cylinder cooling enclosure (104a) and at least a second enclosure. for cooling the cylinder head (104b), the first and second flow regulation means being capable of regulating the flow of the cooling fluid respectively through each first cooling enclosure (104a) and through each second cooling enclosure (104b) .Application to the fields of diesel engines and spark-ignition engines of a motor vehicle.
Description
DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT POUR MOTEUR A COMBUSTIONCOOLING DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE
INTERNEINTERNAL
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention se rapporte à un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne, le dispositif comprenant une pluralité d'enceintes de refroidissement de la culasse du moteur, ces enceintes étant séparées les unes des autres et aptes à être traversées par un fluide de refroidissement. L'invention trouve notamment une application dans le domaine des moteurs Diesel et des The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine, the device comprising a plurality of chambers for cooling the cylinder head of the engine, these chambers being separated from each other and capable of being traversed by a cooling fluid. . The invention finds particular application in the field of diesel engines and
moteurs à allumage commandé de véhicules automobiles. positive ignition engines of motor vehicles.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Dans le domaine des dispositifs de refroidissement pour moteur à combustion interne de véhicule automobile, on connaît des réalisations classiques telles que celle représentée sur la figure 1. Sur cette figure, le dispositif de refroidissement est représenté de manière générale par In the field of cooling devices for an internal combustion engine of a motor vehicle, conventional embodiments are known, such as that shown in FIG. 1. In this figure, the cooling device is generally represented by
la référence numérique 1.the numerical reference 1.
Le dispositif 1 comprend une enceinte de refroidissement du bloccylindres du moteur 2, communiquant avec une enceinte de refroidissement de la culasse du moteur 4 située sensiblement au-dessus d'elle, par l'intermédiaire d'orifices situés dans le joint de culasse (nonreprésentés). En outre, le dispositif de refroidissement 1 comprend une pompe 6, un échangeur de chaleur principal air/liquide 8, un échangeur de chaleur annexe 10 pour le chauffage de l'habitacle du véhicule, ainsi qu'une vanne pilotée ou un thermostat à cire 12 et d'autres échangeurs (huile, The device 1 comprises an enclosure for cooling the cylinder blocks of the engine 2, communicating with an enclosure for cooling the cylinder head of the engine 4 located substantially above it, by means of orifices located in the cylinder head gasket (not shown ). In addition, the cooling device 1 comprises a pump 6, a main air / liquid heat exchanger 8, an annex heat exchanger 10 for heating the passenger compartment of the vehicle, as well as a piloted valve or a wax thermostat. 12 and other exchangers (oil,
air, etc).air, etc.).
En fonctionnement, du liquide de refroidissement est apte à pénétrer à l'intérieur de l'enceinte de refroidissement du bloc-cylindres 2 grâce à la pompe 6, de diffuser vers l'enceinte de refroidissement de la culasse 4, puis d'être dirigé vers les divers échangeurs de chaleur 8 et 10 du dispositif 1, en transitant par la vanne ou le In operation, coolant is able to penetrate inside the cooling enclosure of the cylinder block 2 thanks to the pump 6, to diffuse towards the cooling enclosure of the cylinder head 4, then to be directed to the various heat exchangers 8 and 10 of the device 1, passing through the valve or the
thermostat 12.thermostat 12.
La gestion du débit du fluide de refroidissement à travers les enceintes 2 et 4 est généralement assurée par la vanne ou le thermostat 12, indifféremment situé en sortie ou en entrée de l'échangeur de chaleur principal 8. Ce dernier est alors susceptible d'autoriser une circulation du liquide de refroidissement, lorsque la température de ce fluide, généralement de l'eau, dépasse un seuil prédéterminé. Notons que dans ces dispositifs de refroidissement classiques, la conception est telle que le fluide de refroidissement traversant la culasse du moteur est amené de la manière la plus rapprochée possible de la face feu, pour assurer la tenue The management of the flow rate of the cooling fluid through the chambers 2 and 4 is generally ensured by the valve or the thermostat 12, indifferently located at the outlet or at the inlet of the main heat exchanger 8. The latter is then capable of authorizing a circulation of the coolant, when the temperature of this fluid, generally water, exceeds a predetermined threshold. Note that in these conventional cooling devices, the design is such that the cooling fluid passing through the cylinder head of the engine is brought in as close as possible to the fire face, to ensure the holding
thermomécanique du moteur équipé d'un tel dispositif. thermomechanical motor equipped with such a device.
Or lors de la mise en oeuvre de ce type de dispositif de refroidissement, le débit de fluide de refroidissement est déterminé par le débit nécessaire aux points les plus chauds et les plus contraints thermomécaniquement, au( x) point( s) de fonctionnement However, during the implementation of this type of cooling device, the flow rate of cooling fluid is determined by the flow rate required at the hottest and most thermomechanically constrained points, at the operating point (s).
dimmensionnants du moteur.engine dimensions.
La configuration spécifique de ce dispositif de refroidissement classique de l'art antérieur engendre alors un inconvénient majeur, consistant en l'apparition de sur-refroidissements de The specific configuration of this conventional cooling device of the prior art then generates a major drawback, consisting in the appearance of super-cooling of
certaines zones de la culasse du moteur. certain areas of the engine cylinder head.
En effet, toutes les zones de la culasse ne nécessitent pas d'être refroidies avec la même intensité, ce qui est pourtant le cas rencontré avec ce type de dispositif à enceinte de refroidissement culasse unique. Ainsi, les sur-refroidissements opérés peuvent aboutir à des conséquences néfastes sur un ensemble de prestations diverses, telles que la consommation inutile d'énergie de pompage et le ralentissement de la montée en température des zones près de l'échappement, ce dernier inconvénient cité étant nettement défavorable à un amorçage rapide du Indeed, all the zones of the cylinder head do not need to be cooled with the same intensity, which is however the case encountered with this type of device with a single cylinder cooling chamber. Thus, the super-cooling operations carried out can lead to harmful consequences on a set of various services, such as the unnecessary consumption of pumping energy and the slowing down of the rise in temperature of the zones near the exhaust, this last drawback cited. being clearly unfavorable to a rapid priming of the
catalyseur de dépollution.depollution catalyst.
De l'art antérieur, on connaît également d'autres réalisations dans lesquelles le dispositif de refroidissement dispose de plusieurs enceintes séparées From the prior art, other embodiments are also known in which the cooling device has several separate enclosures
de refroidissement de la culasse du moteur. engine cylinder head.
Néanmoins, ces multiples enceintes sont habituellement conçues de manière à communiquer les unes avec les autres à 1' extérieur de la culasse, de telle façon que le système de régulation du type vanne ou thermostat piloté soit unique. Par conséquent, en raison du caractère unitaire du système de régulation, la solution proposée ne résout en aucun cas les However, these multiple enclosures are usually designed to communicate with each other outside the cylinder head, so that the valve or thermostat type control system controlled is unique. Consequently, due to the unitary nature of the regulatory system, the proposed solution in no way resolves the
inconvénients cités ci-dessus, afférents aux surrefroidissements de certaines zones de la culasse. disadvantages mentioned above, relating to the overcooling of certain zones of the cylinder head.
EXPOS DE L'INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION
L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne, le dispositif comprenant une pluralité d'enceintes séparées de refroidissement de la culasse du moteur, et remédiant au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux The object of the invention is therefore to propose a cooling device for an internal combustion engine, the device comprising a plurality of separate chambers for cooling the cylinder head of the engine, and at least partially remedying the drawbacks mentioned above relating to
réalisations de l'art antérieur.achievements of the prior art.
Plus précisément, le but de la présente invention est de présenter un dispositif de refroidissement minimisant le plus largement possible les problèmes liés aux sur-refroidissements de la culasse, tels que la consommation inutile d'énergie de pompage et le ralentissement de la montée en More specifically, the object of the present invention is to present a cooling device minimizing as widely as possible the problems associated with super-cooling of the cylinder head, such as the unnecessary consumption of pumping energy and the slowing of the rise in
température des zones près de l'échappement. temperature of the areas near the exhaust.
Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne, le dispositif comprenant une pluralité d'enceintes de refroidissement de la culasse du moteur, ces enceintes étant séparées les unes des autres et aptes à être traversées par un fluide de refroidissement. Selon l'invention, le dispositif comporte en outre au moins des premiers et des seconds moyens de régulation de débit couplés respectivement à au moins une première enceinte de refroidissement de la culasse et au moins une seconde enceinte de refroidissement de la culasse, les premiers et seconds moyens de régulation de débit étant aptes à réguler le débit du fluide de refroidissement respectivement à travers chaque première enceinte de refroidissement et To do this, the invention relates to a cooling device for an internal combustion engine, the device comprising a plurality of chambers for cooling the cylinder head of the engine, these chambers being separated from each other and capable of being traversed by a coolant. According to the invention, the device further comprises at least first and second flow control means respectively coupled to at least a first chamber for cooling the cylinder head and at least a second chamber for cooling the cylinder head, the first and second flow regulating means being able to regulate the flow of the coolant respectively through each first cooling enclosure and
à travers chaque seconde enceinte de refroidissement. through each second cooling enclosure.
La culasse du moteur équipé du dispositif de refroidissement selon l'invention est refroidie à l'aide d'au moins deux enceintes, dont le débit de fluide de refroidissement à travers ces deux enceintes peut être régulé, pour chacune d'entre elles, de façon indépendante ou très faiblement liée. Ainsi, avec un tel agencement, le dispositif présente au moins deux enceintes de refroidissement chacune susceptible d'être traversée par un débit différent, l' un quelconque de ces derniers étant apte à subir une variation sans influer ou n'influant que très faiblement sur la valeur de l'autre débit. De cette manière, le dispositif proposé permet naturellement de diminuer considérablement les surrefroidissements de certaines zones de la culasse, en modulant l'intensité du The cylinder head of the engine equipped with the cooling device according to the invention is cooled using at least two chambers, the flow of cooling fluid through these two chambers can be regulated, for each of them, by independently or very weakly linked. Thus, with such an arrangement, the device has at least two cooling chambers each capable of being traversed by a different flow rate, any one of these being capable of undergoing a variation without influencing or influencing only very slightly on the value of the other flow. In this way, the proposed device naturally makes it possible to considerably reduce the overcooling of certain zones of the cylinder head, by modulating the intensity of the
refroidissement suivant la zone considérée. cooling depending on the area considered.
Par conséquent, en disposant les enceintes de façon optimale en fonction de la nature des diverses zones à refroidir de la culasse, il est possible de réduire fortement les problèmes liés à la consommation inutile d'énergie de pompage et au ralentissement de la Consequently, by optimally positioning the chambers according to the nature of the various zones to be cooled in the cylinder head, it is possible to greatly reduce the problems associated with the unnecessary consumption of pumping energy and the slowing down of the
montée en température des zones près de l'échappement. temperature rise in areas near the exhaust.
Le dispositif de refroidissement selon l'invention permet également d'obtenir un très bon compromis entre la consommation de carburant du moteur, les émissions polluantes, la puissance du moteur et la protection des éléments constituant le moteur équipé du dispositif. Pour chaque enceinte de refroidissement de la culasse, le dispositif comporte des moyens de régulation de débit propres à l'enceinte, aptes à réguler le débit du fluide de refroidissement à travers l'enceinte. Le dispositif présente alors un nombre maximum d'enceintes disposant d'un débit réglable, propre à chacune d'entre elles. Bien entendu, une telle spécificité favorise encore davantage la disparition des zones de surrefroidissement de la culasse du moteur. Selon un autre mode de réalisation, pour chaque enceinte de refroidissement de la culasse, les moyens de régulation de débit associés sont indifféremment situés à l'entrée ou à la sortie de l'enceinte, et sont constitués par des vannes pilotées ou des thermostats à cire. De plus, pour chaque enceinte de refroidissement de la culasse, on peut prévoir que les moyens de régulation de débit associés fonctionnent indifféremment de façon progressive ou de The cooling device according to the invention also makes it possible to obtain a very good compromise between the fuel consumption of the engine, the polluting emissions, the engine power and the protection of the elements constituting the engine equipped with the device. For each cooling enclosure of the cylinder head, the device comprises means for regulating the flow specific to the enclosure, capable of regulating the flow of the cooling fluid through the enclosure. The device then has a maximum number of speakers with an adjustable flow rate, specific to each of them. Of course, such a specificity further favors the disappearance of the super-cooling zones of the cylinder head of the engine. According to another embodiment, for each cylinder cooling enclosure, the associated flow regulation means are indifferently located at the inlet or at the outlet of the enclosure, and are constituted by piloted valves or thermostats with wax. In addition, for each cooling chamber of the cylinder head, it can be provided that the associated flow regulation means operate either progressively or
façon binaire.binary way.
Par ailleurs, pour chaque enceinte de refroidissement de la culasse, les moyens de régulation de débit associés sont pilotés selon une cartographie du type régime/charge, ou selon une mesure de la température du fluide de refroidissement à la sortie de Furthermore, for each cylinder cooling enclosure, the associated flow regulation means are controlled according to a mapping of the speed / load type, or according to a measurement of the temperature of the cooling fluid at the outlet of
l'enceinte.the enclosure.
De façon préférée, au moins une des enceintes de refroidissement de la culasse s'étend sensiblement sur toute la longueur du bloc-cylindres du moteur. En outre, chaque enceinte de refroidissement de la culasse est connectée à un conduit d'alimentation de fluide de refroidissement, chaque conduit d'alimentation de fluide de refroidissement étant connecté à une même pompe du dispositif. De la même manière, chaque enceinte de refroidissement de la culasse est connectée à un conduit d'évacuation de fluide de refroidissement, chaque conduit d'évacuation de fluide de refroidissement étant connecté d'une part à un échangeur de chaleur principal du dispositif, et d'autre part à un échangeur de chaleur annexe du dispositif. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de refroidissement comprend également une enceinte de refroidissement du bloc-cylindres du moteur, l'enceinte étant connectée d'une part à la pompe du dispositif, et d'autre part à un conduit d'évacuation de fluide de refroidissement d'une enceinte de refroidissement de la culasse, le débit de fluide de refroidissement à travers l'enceinte de refroidissement du bloc-cylindres étant apte à être régulé par les moyens de régulation de débit couplés à Preferably, at least one of the cylinder cooling chambers extends substantially over the entire length of the engine cylinder block. In addition, each cooling enclosure of the cylinder head is connected to a coolant supply duct, each coolant supply duct being connected to the same pump of the device. Likewise, each cooling enclosure of the cylinder head is connected to a coolant discharge duct, each coolant discharge duct being connected on the one hand to a main heat exchanger of the device, and on the other hand to an annex heat exchanger of the device. According to another embodiment, the cooling device also comprises an enclosure for cooling the cylinder block of the engine, the enclosure being connected on the one hand to the pump of the device, and on the other hand to a discharge duct. of coolant in a cylinder cooling enclosure, the flow of cooling fluid through the cooling enclosure of the cylinder block being able to be regulated by the flow control means coupled to
l'enceinte de refroidissement de la culasse. the cylinder head cooling chamber.
D'autres avantages et caractéristiques de Other advantages and characteristics of
l'invention apparaîtront dans la description détaillée the invention will appear in the detailed description
non limitative ci-dessous.nonlimiting below.
$$
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Cette description sera faite au regard des This description will be made with regard to
dessins annexés parmi lesquels; - la figure 1, déjà décrite, représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de refroidissement classique de l'art antérieur, pour un moteur à combustion interne; - la figure 2 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. annexed drawings among which; - Figure 1, already described, shows a schematic perspective view of a conventional cooling device of the prior art, for an internal combustion engine; - Figure 2 shows a schematic perspective view of a cooling device for an internal combustion engine, according to a preferred embodiment of the present invention.
EXPOS D TAILL D'UN MODE DE R ALISATION PR F R EXPOSURE D SIZE OF AN IMPLEMENTATION MODE PR F R
En référence à la figure 2, on voit un dispositif de refroidissement 100 pour moteur à combustion interne (non représenté) de véhicule automobile. Notons que le dispositif 100 trouve une application toute particulière pour les moteurs Diesel et les moteurs à allumage commandé, mais qu'il pourrait également s'appliquer à tout autre type de moteur à combustion interne, sans sortir du cadre de l'invention. Toujours en référence à la figure 2, le dispositif 100 comporte une enceinte de refroidissement du bloc-cylindres 102, une première enceinte de refroidissement de la culasse 104a, une seconde enceinte de refroidissement de la culasse 104b, une pompe 106, un échangeur de chaleur principal air/liquide 108 du type radiateur classique, un échangeur de chaleur annexe 110 pour le chauffage de l'habitacle du véhicule, des premiers moyens de régulation de débit 112a, ainsi que des seconds moyens de régulation de débit 112b, les premiers et seconds moyens 112a et 112b étant par exemple du type vanne Referring to Figure 2, there is shown a cooling device 100 for an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle. Note that the device 100 finds a very particular application for diesel engines and spark ignition engines, but that it could also apply to any other type of internal combustion engine, without departing from the scope of the invention. Still with reference to FIG. 2, the device 100 comprises a chamber for cooling the cylinder block 102, a first chamber for cooling the cylinder head 104a, a second chamber for cooling the cylinder head 104b, a pump 106, a heat exchanger main air / liquid 108 of the conventional radiator type, an annex heat exchanger 110 for heating the passenger compartment of the vehicle, first flow control means 112a, as well as second flow control means 112b, the first and second means 112a and 112b being for example of the valve type
pilotée ou thermostat à cire.piloted or wax thermostat.
Comme on peut l'apercevoir sur la figure, la première enceinte de refroidissement de la culasse 104a et la seconde enceinte de refroidissement de la culasse 104b sont séparées et disposées l'une audessus de l'autre, en s'étendant parallèlement et longitudinalement sur toute la longueur du bloccylindres du moteur. Naturellement, le dispositif 100 selon l'invention n'est pas limité à deux enceintes de refroidissement de la culasse, et pourrait bien entendu en comporter davantage, de formes quelconques, et réparties de façon optimale pour refroidir les diverses As can be seen in the figure, the first cooling chamber of the cylinder head 104a and the second cooling chamber of the cylinder head 104b are separated and arranged one above the other, extending parallel and longitudinally over the entire length of the engine block. Naturally, the device 100 according to the invention is not limited to two chambers for cooling the cylinder head, and could of course include more, of any shape, and optimally distributed to cool the various
zones de la culasse.breech zones.
La première enceinte de refroidissement de la culasse 104a dispose d'une entrée 114 et d'une sortie 116. L'entrée 114 est connectée à un conduit d'alimentation de fluide de refroidissement 118, luimême connecté à la pompe 106 du dispositif 100. De plus, la sortie 116 est connectée à un conduit d'évacuation de fluide de refroidissement 120, lui-même connecté aux premiers moyens de régulation du débit 112a. Comme cela est visible sur la figure 2, les premiers moyens de régulation de débit 112a sont ensuite d'une part raccordés à l'échangeur de chaleur principal 108 à l'aide d'un conduit 122, et d'autre part à l'échangeur de chaleur annexe 110 à l'aide d'un The first cooling enclosure of the cylinder head 104a has an inlet 114 and an outlet 116. The inlet 114 is connected to a coolant supply duct 118, itself connected to the pump 106 of the device 100. In addition, the outlet 116 is connected to a cooling fluid discharge conduit 120, itself connected to the first means for regulating the flow 112a. As can be seen in FIG. 2, the first flow control means 112a are then on the one hand connected to the main heat exchanger 108 using a conduit 122, and on the other hand to the annex 110 heat exchanger using a
conduit 124.conduit 124.
De la même manière, la seconde enceinte de refroidissement de la culasse 104b dispose d'une entrée 126 et d'une sortie 128. L'entrée 126 est connectée à un conduit d'alimentation de fluide de refroidissement , luimême connecté à la pompe 106 du dispositif 100. Notons que les conduits d'alimentation de fluide de refroidissement 118 et 130 disposent d'une partie commune 132 les connectant à la pompe 106, mais qu'ils pourraient bien entendu être totalement indépendants, ou encore raccordés à deux pompes distinctes. De plus, la sortie 128 est connectée à un conduit d'évacuation de fluide de refroidissement 134, lui-même connecté aux seconds moyens de régulation du débit 112b. Comme cela est visible sur la figure 2, les seconds moyens de régulation de débit 112b sont ensuite d'une part raccordés à l'échangeur de chaleur principal 108 à l'aide d'un conduit 136, et d'autre part à l'échangeur Similarly, the second cylinder cooling enclosure 104b has an inlet 126 and an outlet 128. The inlet 126 is connected to a coolant supply duct, itself connected to the pump 106 of the device 100. Note that the cooling fluid supply conduits 118 and 130 have a common part 132 connecting them to the pump 106, but that they could of course be completely independent, or else connected to two separate pumps . In addition, the output 128 is connected to a cooling fluid discharge duct 134, itself connected to the second flow regulation means 112b. As can be seen in FIG. 2, the second flow control means 112b are then on the one hand connected to the main heat exchanger 108 using a conduit 136, and on the other hand to the interchange
de chaleur annexe 110 à l'aide d'un conduit 138. additional heat 110 using a duct 138.
Pour la première et la seconde enceinte de refroidissement de la culasse 104a,104b, les moyens de régulation de débit 112a et 112b sont placés à la sortie de ces enceintes, au niveau des conduits d'évacuation respectifs 120 et 134. A titre d'exemple, il serait également envisageable de placer les moyens de régulation de débit 112a et 112b à l'entrée de ces enceintes, au niveau des conduits d'alimentation For the first and the second cylinder cooling enclosure 104a, 104b, the flow control means 112a and 112b are placed at the outlet of these enclosures, at the level of the respective evacuation conduits 120 and 134. By way of example, it would also be possible to place the flow control means 112a and 112b at the input of these speakers, at the level of the supply conduits
respectifs 118 et 130.respectively 118 and 130.
Ainsi, en agissant sur les premiers et seconds moyens de régulation de débit 112a et 112b, il est respectivement possible de réguler, indépendamment ou de façon faiblement liée, le débit de fluide de refroidissement à travers la première enceinte 104a et le débit de fluide de refroidissement à travers la seconde enceinte 104b. En d'autres termes, dans le mode de réalisation présenté, la régulation de l'un des deux débits n'influe pas ou seulement de façon quasiment Thus, by acting on the first and second flow regulation means 112a and 112b, it is respectively possible to regulate, independently or in a weakly linked manner, the flow of coolant through the first enclosure 104a and the flow of cooling through the second enclosure 104b. In other words, in the embodiment presented, the regulation of one of the two flow rates does not or almost only influence
inexistante sur l'autre des deux débits. nonexistent on the other of the two flows.
Il est à noter que dans ce mode de réalisation, chacune des deux enceintes de refroidissement 104a et 104b est couplée à des moyens de régulation de débit 112a et 112b distincts, permettant d'établir deux débits différents à travers ces enceintes 104a et 104b. Cependant, le dispositif 100 pourrait bien entendu être réalisé de telle sorte que plusieurs enceintes de refroidissement de la culasse soient reliées aux mêmes premiers ou seconds moyens de régulation de débit 112a et 112b, notamment lorsque les zones de la culasse associées à ces enceintes nécessitent d'être refroidies avec une It should be noted that in this embodiment, each of the two cooling chambers 104a and 104b is coupled to separate flow regulation means 112a and 112b, making it possible to establish two different flow rates through these chambers 104a and 104b. However, the device 100 could of course be produced so that several cooling chambers for the cylinder head are connected to the same first or second flow control means 112a and 112b, in particular when the zones of the cylinder head associated with these chambers require '' be cooled with a
intensité identique ou similaire.identical or similar intensity.
Par ailleurs, le dispositif 100 n'est pas limité aux premiers et seconds moyens de régulation de débit 112a et 112b, mais peut comporter autant de moyens de régulation de débit que d'enceintes de refroidissement de la culasse, sans sortir du cadre de l'invention. Dans ce mode de réalisation de l'invention, les moyens de régulation de débit 112a et 112b fonctionnent indifféremment de façon progressive ou de façon binaire, le choix du type d'ouverture dépendant du cot et de la capacité du moteur à supporter les Furthermore, the device 100 is not limited to the first and second flow control means 112a and 112b, but may include as many flow control means as there are cooling chambers for the cylinder head, without going beyond the ambit of the 'invention. In this embodiment of the invention, the flow regulation means 112a and 112b operate either progressively or binary, the choice of the opening type depending on the cost and the capacity of the engine to withstand the
variations rapides de débit et de température. rapid variations in flow and temperature.
De plus, on peut prévoir divers modes de pilotage des moyens de régulation de débit 112a et 112b. A titre d'exemples, l'ouverture des moyens de régulation peut être fonction d'une cartographie régime/charge établie expérimentalement et différente pour chacun des moyens de régulation de débit, ou fonction d'une mesure de la température du fluide de refroidissement en sortie de l'enceinte concernée, lorsque cette enceinte est toujours débitante. D'autre part, le pilotage peut également être effectué selon une mesure de la température d'une partie métallique de la culasse ou de l'eau à l'intérieur du moteur, la température mesurée étant jugée représentative de l'état thermique de la zone considérée. Notons à ce titre que lorsque la température du liquide de refroidissement pilote l'ouverture des moyens de régulation de débit, un simple thermostat à cire peut In addition, various modes of piloting the flow control means 112a and 112b can be provided. By way of example, the opening of the regulation means can be a function of a regime / load map established experimentally and different for each of the flow regulation means, or a function of a measurement of the temperature of the cooling fluid in exit from the enclosure concerned, when this enclosure is still debiting. On the other hand, the control can also be carried out according to a measurement of the temperature of a metal part of the cylinder head or of the water inside the engine, the measured temperature being considered representative of the thermal state of the area considered. Note in this respect that when the temperature of the coolant controls the opening of the flow control means, a simple wax thermostat can
servir de vanne.serve as a valve.
En outre, il est précisé que le pilotage des moyens de régulation de débit peut être mis en oeuvre en fonction du régime, de la charge, et d'une ou de plusieurs mesures de température du fluide de refroidissement. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'enceinte de refroidissement du bloc-cylindres 102 du dispositif de refroidissement 100 est située en dessous de la première enceinte de refroidissement de la In addition, it is specified that the control of the flow regulation means can be implemented according to the speed, the load, and one or more temperature measurements of the coolant. As can be seen in FIG. 2, the cooling enclosure of the cylinder block 102 of the cooling device 100 is located below the first cooling enclosure of the
culasse 104a, parallèlement et sur une même longueur. cylinder head 104a, parallel and on the same length.
L'enceinte de refroidissement du bloccylindres 102 dispose d'une entrée 140 et d'une sortie 142. L'entrée 140 est connectée à un conduit d'alimentation de fluide de refroidissement 144, lui5 même connecté à la pompe 106 du dispositif 100. Notons que le conduit d'alimentation de fluide de refroidissement 144 est relié au conduit d'alimentation commun 132 des première et seconde enceintes de refroidissement de la culasse 104a,104b, ce conduit commun 132 étant connecté à la pompe 106 du dispositif 100. Les trois conduits d'alimentation 118,130,144 des trois enceintes de refroidissement 102, 104a,104b sont tous reliés avant d'être raccordés à la pompe 106, mais pourraient bien entendu être totalement indépendants, ou encore raccordés à deux ou trois The cooling enclosure of the cylinder blocks 102 has an inlet 140 and an outlet 142. The inlet 140 is connected to a coolant supply duct 144, itself connected to the pump 106 of the device 100. Note that the coolant supply duct 144 is connected to the common supply duct 132 of the first and second cylinder cooling chambers 104a, 104b, this common duct 132 being connected to the pump 106 of the device 100. The three supply ducts 118, 130, 144 of the three cooling chambers 102, 104a, 104b are all connected before being connected to the pump 106, but could of course be completely independent, or even connected to two or three
pompes distinctes.separate pumps.
De plus, la sortie 142 est connectée à un conduit d'évacuation de fluide de refroidissement 146, lui-même connecté au conduit d'évacuation 120 de la première enceinte de refroidissement de la culasse 104a. Ainsi, le débit de fluide de refroidissement à travers l'enceinte de refroidissement du bloc-cylindres 102 est donc régulé par les premiers moyens de régulation de débit 112a, au même titre que le débit de fluide de refroidissement à travers la première In addition, the outlet 142 is connected to a cooling fluid discharge duct 146, itself connected to the discharge duct 120 from the first cooling enclosure of the cylinder head 104a. Thus, the flow of cooling fluid through the cooling enclosure of the cylinder block 102 is therefore regulated by the first flow control means 112a, in the same way as the flow of cooling fluid through the first
enceinte de refroidissement de la culasse 104a. cylinder cooling chamber 104a.
Par ailleurs, une autre possibilité pourrait consister à relier le conduit d'évacuation de fluide de refroidissement 146 à l'un quelconque des conduits d'évacuation de fluide de refroidissement des enceintes de refroidissement de la culasse, pour autant que les débits respectifs à travers ces deux enceintes Furthermore, another possibility could consist in connecting the coolant discharge duct 146 to any one of the coolant discharge ducts of the cylinder head cooling chambers, provided that the respective flow rates through these two speakers
soient compatibles.are compatible.
Naturellement, le dispositif de refroidissement 100 peut être conçu de manière à ce que l'enceinte de refroidissement du bloc-cylindres 102 dispose de ses propres moyens de régulation de débit, ces derniers devant alors être raccordés à l'échangeur de chaleur principal air/liquide 108, et à l'échangeur de chaleur annexe 110 pour le chauffage de l'habitacle Naturally, the cooling device 100 can be designed so that the cooling enclosure of the cylinder block 102 has its own flow regulation means, the latter then having to be connected to the main air / heat exchanger. liquid 108, and to the annex heat exchanger 110 for heating the passenger compartment
du véhicule.of the vehicle.
Enfin, dans le but d'obtenir un dispositif de refroidissement 100 du type circuit fermé, l'échangeur de chaleur principal air/liquide 108 et l'échangeur de chaleur annexe 110 sont reliés à la pompe 106, respectivement à l'aide des conduits 148 et 150. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par 1' homme du métier au dispositif de refroidissement 100 qui vient d'être Finally, in order to obtain a cooling device 100 of the closed circuit type, the main air / liquid heat exchanger 108 and the annex heat exchanger 110 are connected to the pump 106, respectively by means of the conduits. 148 and 150. Of course, various modifications can be made by one skilled in the art to the cooling device 100 which has just been
décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif. described, only by way of nonlimiting example.
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| DE102016215310A1 (en) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for cooling a reciprocating engine, computer program product and engine |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206721A (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-18 | Mazda Motor Corp | Cooler for engine with controlled number of cylinders |
| JPS61167115A (en) * | 1985-01-17 | 1986-07-28 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Cooling device of engine |
| DE10032184A1 (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Bosch Gmbh Robert | Device for cooling an internal combustion engine |
-
2002
- 2002-06-27 FR FR0208012A patent/FR2841596B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-06-27 EP EP03291583A patent/EP1375857A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57206721A (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-18 | Mazda Motor Corp | Cooler for engine with controlled number of cylinders |
| JPS61167115A (en) * | 1985-01-17 | 1986-07-28 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Cooling device of engine |
| DE10032184A1 (en) * | 2000-07-01 | 2002-01-10 | Bosch Gmbh Robert | Device for cooling an internal combustion engine |
Non-Patent Citations (2)
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|---|
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