FR2865004A1 - Intake air temperature control device for motor vehicle`s internal combustion engine, has secondary circuit connected to main circuit such that liquid flow in secondary circuit is independent of liquid flow in main circuit - Google Patents
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Abstract
Description
2865004 12865004 1
DISPOSITIF DE REGULATION THERMIQUE DE L'AIR D'ADMISSION D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE L'invention concerne un dispositif de régulation thermique de l'air d'admission d'un moteur à combustion interne destiné notamment à un véhicule automobile. The invention relates to a device for the thermal regulation of the intake air of an internal combustion engine intended in particular for a motor vehicle.
Un tel dispositif est utilisé en particulier pour la régulation thermique de l'air d'admission d'un moteur suralimenté au moyen d'un turbocompresseur et éventuellement raccordé à une ligne d'échappement munie d'un filtre à particules. Such a device is used in particular for the thermal regulation of the intake air of a supercharged engine by means of a turbocharger and possibly connected to an exhaust line provided with a particulate filter.
Dans le cas d'un moteur suralimenté par un turbo-compresseur, l'air d'admission, réchauffé lors de sa compression, doit être refroidi avant d'entrer dans le moteur afin d'optimiser les performances de ce dernier et de réduire les émissions de polluant. Le turbo-compresseur, notamment le palier du turbo, doit alors être également refroidi. In the case of a turbo-supercharged engine, the intake air, heated during compression, must be cooled before entering the engine in order to optimize its performance and reduce pollutant emissions. The turbo-compressor, including the turbo bearing, must then be cooled.
Par ailleurs, la présence d'un filtre à particules sur la ligne d'échappement du moteur nécessite une régénération périodique de ce dernier. A cet effet, la température de combustion du moteur est augmentée en chauffant l'air d'admission afin d'atteindre une température suffisante pour brûler les particules piégées dans le filtre. Moreover, the presence of a particulate filter on the exhaust line of the engine requires periodic regeneration of the latter. For this purpose, the combustion temperature of the engine is increased by heating the intake air to reach a temperature sufficient to burn the particles trapped in the filter.
Actuellement, une solution consiste à utiliser pour le refroidissement deux échangeurs thermiques d'air d'admission du type air/air, et pour le réchauffage, un réchauffeur d'air indépendant. Le palier du turbo est alors refroidi au moyen du circuit d'eau classique et d'une pompe électrique. Toutefois cette solution nécessite de nombreux éléments et complique l'implantation et les réglages d'accord acoustique de l'admission d'air dans le moteur. Currently, one solution is to use for cooling two air heat exchangers of the air / air type, and for heating, an independent air heater. The turbo bearing is then cooled by means of the conventional water circuit and an electric pump. However, this solution requires many elements and complicates the implementation and acoustic tuning settings of the air intake in the engine.
Une autre solution consiste à utiliser un seul échangeur thermique air d'admission / liquide pour refroidir et réchauffer l'air d'admission, tel que décrit par exemple dans le document FR-2 811 376. L'entrée et la sortie de cet échangeur sont reliées au circuit principal de refroidissement du moteur, l'entrée étant raccordée au moyen d'une vanne. La sortie de l'échangeur est également raccordée à la vanne par une conduite qui comporte, montés en série, une pompe et un radiateur. La circulation du liquide dans cette conduite permet de refroidir l'air d'admission. Un tel dispositif permet de réduire le nombre de composants. Cependant, du fait de la disposition des différents éléments, le liquide du circuit de refroidissement du moteur circule 2865004 2 dans la conduite de refroidissement de l'air d'admission, de sorte qu'il existe une interaction entre la pompe utilisée dans le circuit de refroidissement du moteur et le débit dans la conduite de refroidissement. Une telle interaction peut provoquer une mauvaise circulation du liquide dans l'échangeur thermique air d'admission/liquide, et donc une mauvaise régulation de la température de l'air d'admission, de sorte que le fonctionnement du moteur n'est pas optimisé et que des pièces peuvent être détériorées. Another solution is to use a single intake air / liquid heat exchanger for cooling and heating the intake air, as described for example in document FR-2 811 376. The inlet and outlet of this exchanger are connected to the main cooling circuit of the motor, the inlet being connected by means of a valve. The outlet of the exchanger is also connected to the valve by a pipe which comprises, in series, a pump and a radiator. The circulation of the liquid in this pipe makes it possible to cool the intake air. Such a device makes it possible to reduce the number of components. However, because of the arrangement of the various elements, the liquid of the engine cooling circuit circulates 2865004 2 in the cooling duct of the intake air, so that there is an interaction between the pump used in the circuit engine cooling and flow in the cooling line. Such an interaction can cause a poor circulation of the liquid in the intake / liquid air heat exchanger, and therefore a poor regulation of the intake air temperature, so that the operation of the engine is not optimized. and that parts may be damaged.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de régulation thermique de l'air d'admission d'un moteur à combustion interne dans lequel l'échangeur thermique air d'admission/liquide est monté dans un circuit secondaire raccordé au circuit principal, mais dont la cinématique de circulation de liquide est indépendante du circuit principal. The invention aims to overcome these drawbacks by proposing a device for regulating the intake air of an internal combustion engine in which the intake / liquid air heat exchanger is mounted in a secondary circuit connected to the circuit. principal, but whose circulation kinematics of liquid is independent of the main circuit.
A cet effet, l'objet de l'invention concerne un dispositif de régulation thermique de l'air d'admission d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un circuit principal de refroidissement du moteur raccordé à un circuit secondaire de refroidissement et/ou de réchauffement de l'air d'admission du moteur, caractérisé en ce qu'un même liquide est utilisé dans les circuits principal et secondaire et en ce que ledit circuit secondaire est raccordé audit circuit principal de manière à. ce que le débit de liquide dans le circuit secondaire soit indépendant du débit de liquide dans le circuit principal. For this purpose, the subject of the invention concerns a device for regulating the intake air of an internal combustion engine of a motor vehicle, said device comprising a main cooling circuit of the motor connected to a secondary circuit. cooling and / or heating of the engine intake air, characterized in that a same liquid is used in the main and secondary circuits and in that said secondary circuit is connected to said main circuit so as to. that the flow of liquid in the secondary circuit is independent of the flow of liquid in the main circuit.
De préférence, le circuit secondaire est rempli en liquide et dégazé par l'intermédiaire du circuit principal. Un seul vase d'expansion et de remplissage est ainsi nécessaire. Preferably, the secondary circuit is filled with liquid and degassed via the main circuit. Only one expansion and filling vessel is needed.
Avantageusement, le circuit secondaire comprend au moins un échangeur thermique air d'admission / liquide pour le refroidissement et/ou le réchauffage de l'air d'admission du moteur et/ou au moins un échangeur thermique air extérieur/liquide. De préférence, un seul échangeur est utilisé afin de réduire le nombre d'organes du dispositif. Advantageously, the secondary circuit comprises at least one intake / liquid air heat exchanger for cooling and / or heating the intake air of the engine and / or at least one external air / liquid heat exchanger. Preferably, a single exchanger is used to reduce the number of organs of the device.
Avantageusement, le circuit secondaire comprend un dispositif de répartition lui permettant de prélever du liquide du circuit principal et/ ou de fonctionner en circuit fermé. Advantageously, the secondary circuit comprises a distribution device enabling it to take liquid from the main circuit and / or to operate in a closed circuit.
Avantageusement, le circuit secondaire comprend au moins une pompe pour contrôler son débit. Advantageously, the secondary circuit comprises at least one pump for controlling its flow.
2865004 3 Avantageusement, lorsque le moteur comprend un turbo compresseur et/ou une recirculation des gaz d'échappement, un troisième circuit est raccordé au circuit secondaire pour le refroidissement du turbo compresseur et/ ou des gaz de recirculation. Advantageously, when the engine comprises a turbo compressor and / or a recirculation of the exhaust gas, a third circuit is connected to the secondary circuit for cooling the turbo compressor and / or recirculation gases.
Par rapport aux systèmes existant, ce dispositif permet de refroidir plus rapidement le turbo ou les gaz d'échappement en utilisant un liquide présentant une température moins élevée, notamment lorsque le circuit secondaire fonctionne en mode refroidissement, la température du liquide étant alors inférieure à la température du liquide du circuit de refroidissement du moteur habituellement utilisé à cet effet. Compared with existing systems, this device makes it possible to cool the turbo or the exhaust gases more rapidly by using a liquid having a lower temperature, in particular when the secondary circuit operates in cooling mode, the temperature of the liquid then being lower than engine cooling system fluid temperature usually used for this purpose.
Dans un mode de réalisation, le circuit secondaire est raccordé au circuit principal au moyen de deux conduites débouchant en des points du circuit principal qui sont suffisamment proches l'un de l'autre pour être sensiblement à la même pression. Ainsi, aucun débit ne sera induit dans le circuit secondaire, qui peut fonctionner indépendamment du circuit principal. In one embodiment, the secondary circuit is connected to the main circuit by means of two lines opening at points of the main circuit which are sufficiently close to each other to be substantially at the same pressure. Thus, no flow will be induced in the secondary circuit, which can operate independently of the main circuit.
Avantageusement, une des conduites, dite conduite d'amenée de liquide, est raccordée au circuit secondaire par un dispositif de répartition et l'autre conduite, dite conduite d'évacuation, est raccordée au circuit secondaire par un dispositif de dégazage, ladite conduite d'amenée étant raccordée au circuit principal en amont de la conduite d'évacuation par rapport au sens de circulation du liquide dans le circuit principal. Advantageously, one of the pipes, called the liquid supply line, is connected to the secondary circuit by a distribution device and the other pipe, called the evacuation pipe, is connected to the secondary circuit by a degassing device, said gas pipe. supply being connected to the main circuit upstream of the discharge pipe with respect to the direction of circulation of the liquid in the main circuit.
Avantageusement, le circuit secondaire comprend une pompe et un échangeur thermique air d'admission / liquide montés en série entre le dispositif de répartition et le dispositif de dégazage, en aval du dispositif de répartition. Advantageously, the secondary circuit comprises a pump and an inlet / liquid air heat exchanger connected in series between the distribution device and the degassing device, downstream of the distribution device.
Avantageusement, le circuit secondaire comprend un ou plusieurs échangeurs air extérieur / liquide montés en série entre le dispositif de dégazage et le dispositif de distribution, en aval du dispositif de dégazage. Advantageously, the secondary circuit comprises one or more external / liquid air exchangers connected in series between the degassing device and the dispensing device, downstream of the degassing device.
Avantageusement, lorsque le moteur comprend un turbo-compresseur, un troisième circuit de refroidissement du turbo-compresseur est raccordé en dérivation au circuit secondaire entre l'échangeur air d'admission / liquide et le dispositif de dégazage. Advantageously, when the engine comprises a turbo-compressor, a third cooling circuit of the turbo-compressor is connected bypass to the secondary circuit between the intake / liquid air exchanger and the degassing device.
Avantageusement, lorsque le moteur comporte une recirculation des gaz d'échappement, un quatrième circuit de refroidissement des gaz 2865004 4 d'échappement est raccordé en dérivation au circuit secondaire entre l'échangeur air d'admission / liquide et le dispositif de dégazage. Advantageously, when the engine comprises an exhaust gas recirculation, a fourth exhaust gas cooling circuit 285 is connected bypass to the secondary circuit between the intake air / liquid exchanger and the degassing device.
Avantageusement, le dispositif de répartition est une vanne trois voies et/ou le dispositif de dégazage comprend un vortex. L'utilisation d'un vortex permet de séparer l'air du liquide de sorte que seul l'air est évacué par la conduite d'évacuation et par le circuit principal lorsque le circuit secondaire fonctionne en circuit fermé. Advantageously, the distribution device is a three-way valve and / or the degassing device comprises a vortex. The use of a vortex makes it possible to separate the air from the liquid so that only the air is discharged through the discharge pipe and through the main circuit when the secondary circuit operates in a closed circuit.
L'invention est maintenant décrite en référence au dessin annexé, non limitatif, dans lequel l'unique figure représente un schéma de principe d'un dispositif de régulation selon l'invention. The invention is now described with reference to the accompanying drawing, not limiting, in which the single figure shows a block diagram of a control device according to the invention.
Sur la figure, les flèches représentent le sens d'écoulement du liquide. Dans la description, les termes aval et amont font référence au sens d'écoulement du liquide dans le dispositif de régulation. In the figure, the arrows represent the flow direction of the liquid. In the description, the terms downstream and upstream refer to the direction of flow of the liquid in the regulating device.
Le dispositif de régulation thermique comprend un circuit principal 1 de refroidissement du moteur et un circuit secondaire 2 destiné au refroidissement et au réchauffage d'un circuit d'admission d'air du moteur (non représenté). The thermal control device comprises a main circuit 1 for cooling the engine and a secondary circuit 2 for cooling and heating an air intake circuit of the engine (not shown).
Le circuit principal 1 traverse le moteur 3 et un échangeur thermique air extérieur / liquide, ou radiateur basse température 4, disposé derrière la face avant 8 du véhicule. Un thermostat 5, placé en sortie du moteur 3 permet de contrôler le débit de liquide circulant dans le radiateur 4 en fonction de la température du liquide sortant du moteur. Lorsque le débit de liquide dirigé vers le radiateur 4 est nul, le liquide sortant du moteur est renvoyé à l'entrée du moteur par un circuit 6, dit circuit permanent. The main circuit 1 passes through the engine 3 and an external air / liquid heat exchanger, or low-temperature radiator 4, disposed behind the front face 8 of the vehicle. A thermostat 5 placed at the outlet of the engine 3 makes it possible to control the flow rate of liquid flowing in the radiator 4 as a function of the temperature of the liquid leaving the engine. When the flow of liquid directed to the radiator 4 is zero, the liquid leaving the engine is returned to the engine inlet by a circuit 6, said permanent circuit.
Le circuit principal 1 est rempli de liquide et dégazé au moyen d'un vase d'expansion 7, par exemple raccordé au niveau du moteur 3. Une pompe, non représentée, permet de faire circuler le liquide dans le circuit principal 1. Cette pompe est par exemple raccordée de manière connue à proximité du moteur 3. The main circuit 1 is filled with liquid and degassed by means of an expansion vessel 7, for example connected to the motor 3. A pump, not shown, allows the liquid to circulate in the main circuit 1. This pump is for example connected in known manner near the engine 3.
De manière connue, d'autres organes du véhicule peuvent bien entendu être raccordés au circuit principal 1, tels que par exemple un refroidisseur d'huile moteur, un refroidisseur de l'alternateur, un refroidisseur d'huile de boîte de vitesse automatique, etc. Pour plus de clarté, ces éléments ont été omis. In a known manner, other components of the vehicle can of course be connected to the main circuit 1, such as, for example, a motor oil cooler, an alternator cooler, an automatic gearbox oil cooler, etc. . For clarity, these elements have been omitted.
Le circuit secondaire 2 comprend deux échangeurs thermiques air extérieur / liquide, ou radiateurs basse température 10, disposés de 2865004 5 préférence à l'avant 8 du véhicule, par exemple de part et d'autre du radiateur 4. The secondary circuit 2 comprises two external air / liquid heat exchangers, or low-temperature radiators 10, preferably located at the front of the vehicle 8, for example on either side of the radiator 4.
Le circuit secondaire 2 comprend également, montés en série successivement d'amont en aval, un dispositif de répartition du liquide 11, une pompe électrique 12, un échangeur thermique air d'admission du moteur / liquide 13 et un dispositif de dégazage 14. The secondary circuit 2 also comprises, successively connected in series from upstream to downstream, a liquid distribution device 11, an electric pump 12, an engine / liquid inlet air heat exchanger 13 and a degassing device 14.
Les deux radiateurs 10 sont raccordés en série entre le dispositif de dégazage 14 et le dispositif de répartition 11, en aval du dispositif de dégazage 14. The two radiators 10 are connected in series between the degassing device 14 and the distribution device 11, downstream of the degassing device 14.
Le circuit secondaire 2 est raccordé au circuit principal 1 au moyen d'une conduite d'amenée 15 par l'intermédiaire du dispositif de répartition 11, et d'une conduite d'évacuation 16 au moyen du dispositif de dégazage 14. The secondary circuit 2 is connected to the main circuit 1 by means of a supply line 15 via the distribution device 11, and a discharge line 16 by means of the degassing device 14.
Le dispositif de répartition 11 est une vanne trois voies dont une entrée 111 est reliée à la sortie d'un radiateur 10, une autre entrée 112 est reliée à la conduite d'amenée 15 et dont la sortie 113 est reliée à la pompe électrique 12. The distribution device 11 is a three-way valve whose input 111 is connected to the output of a radiator 10, another input 112 is connected to the supply line 15 and whose output 113 is connected to the electric pump 12 .
Le dispositif de dégazage 14 est un bocal à vortex dont l'entrée 141 est raccordée à la sortie de l'échangeur thermique 13 et dont une sortie 142 est raccordée à l'entrée d'un des radiateurs 10 et une autre sortie 143 est raccordée à la conduite d'évacuation 16. The degassing device 14 is a vortex jar whose inlet 141 is connected to the outlet of the heat exchanger 13 and an outlet 142 of which is connected to the inlet of one of the radiators 10 and another outlet 143 is connected. to the evacuation line 16.
Les conduites d'amenée 15 et d'évacuation 16 sont raccordées sur un même tuyau du circuit principal 1 en deux points A et E respectivement, suffisamment proches l'un de l'autre pour être sensiblement à la même pression dans le circuit principal 1. De préférence, ces points de raccordement A et E sont placés sur le circuit permanent 6 du circuit principal, dans lequel le liquide est en circulation même lorsque le thermostat 5 coupe la circulation du liquide vers le radiateur 4. The feed and discharge lines 16 are connected to the same pipe of the main circuit 1 at two points A and E respectively, sufficiently close to each other to be substantially at the same pressure in the main circuit 1 Preferably, these connection points A and E are placed on the permanent circuit 6 of the main circuit, in which the liquid is circulating even when the thermostat 5 cuts the circulation of the liquid towards the radiator 4.
On décrit maintenant le fonctionnement du dispositif de régulation. The operation of the regulating device is now described.
Dans un premier mode de fonctionnement, le dispositif de régulation thermique est utilisé pour refroidir l'air d'admission du moteur. A cet effet, l'entrée 111 de la vanne 11 et sa sortie 113 sont ouvertes, l'entrée 112 étant fermée. Le liquide circule alors dans le circuit secondaire 2 sous l'action de la pompe électrique 12 et suit le chemin suivant. Le liquide est refroidi par passage dans les radiateurs 2865004 6 10, puis amené dans l'échangeur thermique 13 dans lequel il refroidit l'air d'admission du moteur 3, ensuite, il est ramené vers les radiateurs 10 pour être refroidi à nouveau après passage par le vortex 14. La circulation du liquide dans le vortex permet un dégazage en permanence, l'air séparé du liquide étant évacué par la conduite d'évacuation 16 et le circuit principal 1. Dans ce mode de fonctionnement, les circuits principal et secondaire fonctionnent indépendamment l'un de l'autre sans aucune interaction. In a first mode of operation, the thermal control device is used to cool the intake air of the engine. For this purpose, the inlet 111 of the valve 11 and its outlet 113 are open, the inlet 112 being closed. The liquid then flows in the secondary circuit 2 under the action of the electric pump 12 and follows the next path. The liquid is cooled by passing through the radiators 2865004 6 10, then fed into the heat exchanger 13 in which it cools the intake air of the engine 3, then it is returned to the radiators 10 to be cooled again after vortex passage 14. The circulation of the liquid in the vortex allows a constant degassing, the air separated from the liquid being discharged through the discharge pipe 16 and the main circuit 1. In this mode of operation, the main circuit and secondary operate independently of each other without any interaction.
Dans un deuxième mode de fonctionnement, le dispositif de régulation thermique permet de réchauffer l'air d'admission du moteur 3. A cet effet, l'entrée 111 de la vanne 11 est fermée, l'entrée 112, en communication avec la conduite d'amenée 15, et la sortie 113 étant ouvertes. Sous l'action de la pompe électrique 12, une partie du liquide circulant dans le circuit principal 1 est prélevée au niveau du point de raccordement A. Du liquide chaud, à la température de fonctionnement du moteur, est ainsi introduit dans le circuit secondaire par la conduite 15 et la vanne 11. Le liquide chaud est ensuite amené dans l'échangeur thermique 13, dans lequel il réchauffe l'air d'admission du moteur, puis renvoyé dans le circuit principal 1 par le vortex 14 et la conduite 16. In a second mode of operation, the thermal control device is used to heat the intake air of the engine 3. For this purpose, the inlet 111 of the valve 11 is closed, the inlet 112, in communication with the pipe 15, and the outlet 113 being open. Under the action of the electric pump 12, part of the liquid flowing in the main circuit 1 is taken at the connection point A. Hot liquid, at the operating temperature of the engine, is thus introduced into the secondary circuit by the pipe 15 and the valve 11. The hot liquid is then fed into the heat exchanger 13, in which it heats the intake air of the engine, then returned to the main circuit 1 by the vortex 14 and the pipe 16.
Les points de raccordement A et E étant suffisamment proches, ils sont sensiblement à la même pression de sorte que le débit de liquide circulant dans le circuit secondaire à travers l'échangeur thermique 13 est contrôlé uniquement par la pompe électrique 12. On peut ainsi établir dans le circuit secondaire un débit stable, indépendant du débit dans le circuit principal 1, lequel varie fortement en fonction du régime du moteur. Quant au débit de liquide dans le circuit principal 1, il n'est quasiment pas affecté par le fonctionnement de la pompe électrique 12, dont la puissance est nettement inférieure à celle des pompes habituellement utilisées dans les circuits de refroidissement de moteur tels que le circuit principal 1. Since the connection points A and E are sufficiently close, they are substantially at the same pressure so that the flow of liquid flowing in the secondary circuit through the heat exchanger 13 is controlled solely by the electric pump 12. in the secondary circuit a stable flow, independent of the flow in the main circuit 1, which varies greatly depending on the engine speed. As for the flow of liquid in the main circuit 1, it is almost unaffected by the operation of the electric pump 12, whose power is significantly lower than that of pumps usually used in engine cooling circuits such as the circuit principal 1.
Afin d'éviter que le liquide évacué par la conduite 16 au niveau du point de raccordement E ne soit aspiré de nouveau dans la conduite 15, les points A et E sont de préférence légèrement distants. Par exemple, les points A et E sont distants d'environ 50 mm. In order to prevent the liquid discharged via the pipe 16 at the connection point E from being sucked back into the pipe 15, the points A and E are preferably slightly distant. For example, points A and E are about 50 mm apart.
En raison de la position proche des points A et E, lorsque la pompe électrique 12 ne fonctionne pas, le circuit principal 1 n'est pas 2865004 7 perturbé par le circuit secondaire 2. Une très faible circulation de liquide peut alors être observée et tolérée dans le circuit secondaire. Because of the position close to the points A and E, when the electric pump 12 does not work, the main circuit 1 is not disturbed by the secondary circuit 2. A very weak circulation of liquid can then be observed and tolerated in the secondary circuit.
On remarquera que la pression du circuit secondaire 2 est référée à celle qui existe au niveau du point de raccordement A du circuit principal: elle dépendra donc de la pression du circuit principal, alors que le débit dans le circuit secondaire est indépendant de celui du circuit principal lorsque la pompe électrique 12 fonctionne. It will be noted that the pressure of the secondary circuit 2 is referred to that which exists at the connection point A of the main circuit: it will therefore depend on the pressure of the main circuit, while the flow in the secondary circuit is independent of that of the circuit when the electric pump 12 is operating.
En variante, le circuit secondaire peut également être utilisé pour refroidir un turbo-compresseur, et éventuellement des gaz d'échappement de recirculation (EGR). A cet effet, un troisième circuit 17, représenté en pointillés sur la figure, est monté en dérivation sur le circuit secondaire 2, entre la sortie de l'échangeur thermique 13 et l'entrée du vortex 141. Ce troisième circuit 17 traverse un refroidisseur du palier du turbo 18 du turbo compresseur. Le cas échéant, un quatrième circuit 19 peut être monté en parallèle au refroidisseur 18, et traverser un refroidisseur des gaz EGR 20. Un ajutage 21 placé sur le circuit secondaire entre l'entrée et la sortie du troisième circuit 17 permet de créer une différence de pression entre lesdites entrée et sortie et de générer ainsi un débit dans le troisième circuit (et donc également dans le quatrième circuit) suffisant pour assurer le refroidissement du palier du turbo et/ ou des gaz EGR. Bien entendu, on pourrait prévoir un seul circuit supplémentaire destiné uniquement au refroidissement des gaz EGR. Alternatively, the secondary circuit may also be used to cool a turbo-compressor, and possibly recirculating exhaust gas (EGR). For this purpose, a third circuit 17, shown in dashed lines in the figure, is connected in shunt to the secondary circuit 2, between the output of the heat exchanger 13 and the inlet of the vortex 141. This third circuit 17 passes through a cooler turbo compressor turbo 18 bearing. If necessary, a fourth circuit 19 can be mounted in parallel with the cooler 18, and pass through an EGR gas cooler 20. A nozzle 21 placed on the secondary circuit between the inlet and the outlet of the third circuit 17 makes it possible to create a difference pressure between said inlet and outlet and thus generate a flow in the third circuit (and therefore also in the fourth circuit) sufficient to ensure the cooling of the turbo bearing and / or EGR gas. Of course, one could provide a single additional circuit intended solely for cooling the EGR gas.
Dans le premier mode de fonctionnement du circuit secondaire, le palier du turbo et les gaz EGR sont alors refroidis par le liquide refroidi par les radiateurs 4 et mis en circulation par la pompe 12. Un refroidissement efficace peut ainsi être obtenu. Par ailleurs, le palier du turbo peut être refroidi même si le moteur est arrêté, le fonctionnement de la pompe 12 pouvant être indépendant du fonctionnement du moteur. In the first mode of operation of the secondary circuit, the turbo bearing and the EGR gas are then cooled by the liquid cooled by the radiators 4 and circulated by the pump 12. Effective cooling can thus be obtained. Moreover, the bearing of the turbo can be cooled even if the engine is stopped, the operation of the pump 12 may be independent of the operation of the engine.
Dans le second mode de fonctionnement du circuit secondaire, le palier du turbo et les gaz EGR sont refroidis par le liquide après le passage de ce dernier dans l'échangeur thermique 13. Le liquide est alors à une température inférieure à la température du liquide circulant dans le moteur. In the second mode of operation of the secondary circuit, the turbo bearing and the EGR gases are cooled by the liquid after the passage of the latter in the heat exchanger 13. The liquid is then at a temperature below the temperature of the circulating liquid in the engine.
Ainsi, dans tous les cas, un refroidissement efficace du palier turbo et/ou des gaz EGR peut être obtenu. Par ailleurs, il n'est pas 2865004 8 nécessaire de rajouter une pompe électrique pour le refroidissement du palier turbo, ce qui permet une simplification du circuit. Thus, in all cases, efficient cooling of the turbo bearing and / or EGR gas can be obtained. Furthermore, it is not necessary to add an electric pump for cooling the turbo bearing, which allows a simplification of the circuit.
Dans l'exemple, le circuit secondaire 2 est raccordé au circuit 6 permanent du circuit primaire, dans lequel le liquide est toujours en circulation lorsque le moteur fonctionne, et ce, quelque soit le régime du moteur. Toutefois, on pourrait envisager de raccorder le circuit secondaire à la partie du circuit principal contrôlée par le thermostat 5. Mais le liquide du circuit principal ne serait alors pas en circulation pour certains régimes moteurs, notamment lorsque le thermostat n'alimente pas le radiateur 4, limitant alors l'utilisation du deuxième mode de fonctionnement du circuit secondaire 2. In the example, the secondary circuit 2 is connected to the permanent circuit 6 of the primary circuit, in which the liquid is still circulating when the engine is running, whatever the speed of the engine. However, one could consider connecting the secondary circuit to the part of the main circuit controlled by the thermostat 5. But the main circuit liquid would not be circulating for certain engine speeds, especially when the thermostat does not power the radiator 4 , thus limiting the use of the second mode of operation of the secondary circuit 2.
Le même liquide est utilisé dans les circuits principal et secondaire, le remplissage et le dégazage du circuit secondaire étant effectué par le vase d'expansion 7 du circuit principal. Ce liquide est semblable aux liquides utilisés dans les circuits de refroidissement moteur habituels (par exemple de l'eau). The same liquid is used in the main and secondary circuits, the filling and the degassing of the secondary circuit being carried out by the expansion tank 7 of the main circuit. This liquid is similar to liquids used in typical engine cooling systems (eg water).
Le dispositif de régulation selon l'invention a l'avantage de présenter une faible inertie thermique permettant d'améliorer la réactivité des fonctions de réchauffage et de refroidissement du circuit secondaire. The regulating device according to the invention has the advantage of having a low thermal inertia for improving the reactivity of the heating and cooling functions of the secondary circuit.
Par ailleurs, l'utilisation d'un échangeur thermique air d'admission / liquide à la place de deux échangeurs thermiques air d'admission / air permet de réduire la perte de charge au niveau du circuit d'admission d'air du moteur, de réduire les volumes nécessaires, et de faciliter l'accord acoustique de remplissage d'air d'admission dans les cylindres du moteur. Furthermore, the use of an intake air / liquid heat exchanger instead of two air / intake air heat exchangers makes it possible to reduce the pressure drop at the engine air intake circuit, to reduce the necessary volumes, and to facilitate the acoustic agreement of intake air filling in the engine cylinders.
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| CN115263530A (en) * | 2022-08-19 | 2022-11-01 | 中国第一汽车股份有限公司 | Hybrid engine thermal management system, control method and vehicle |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727277A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Iav Motor Gmbh | Conditioning charge air of exhaust-driven turbocharger |
| US5910099A (en) * | 1997-02-28 | 1999-06-08 | General Motors Corporation | Turbocharged engine cooling system control with fuel economy optimization |
| FR2811376A1 (en) | 2000-07-06 | 2002-01-11 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DEVICE FOR THERMAL REGULATION OF THE INTAKE AIR OF A MOTOR VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US20030029167A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-13 | Deere & Company, A Delaware Corporation | Motor vehicle cooling system |
| DE10139315A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-03-06 | Deere & Co | Cooling system for internal combustion engine, has single coolant pump and individual heat exchangers for engine and engine components |
| FR2832187A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-16 | Valeo Thermique Moteur Sa | THERMAL ENERGY MANAGEMENT SYSTEM DEVELOPED BY A MOTOR VEHICLE HEAT ENGINE |
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- 2004-01-09 FR FR0400173A patent/FR2865004B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910099A (en) * | 1997-02-28 | 1999-06-08 | General Motors Corporation | Turbocharged engine cooling system control with fuel economy optimization |
| DE19727277A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Iav Motor Gmbh | Conditioning charge air of exhaust-driven turbocharger |
| FR2811376A1 (en) | 2000-07-06 | 2002-01-11 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | DEVICE FOR THERMAL REGULATION OF THE INTAKE AIR OF A MOTOR VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US20030029167A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-13 | Deere & Company, A Delaware Corporation | Motor vehicle cooling system |
| DE10139315A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-03-06 | Deere & Co | Cooling system for internal combustion engine, has single coolant pump and individual heat exchangers for engine and engine components |
| FR2832187A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-16 | Valeo Thermique Moteur Sa | THERMAL ENERGY MANAGEMENT SYSTEM DEVELOPED BY A MOTOR VEHICLE HEAT ENGINE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115263530A (en) * | 2022-08-19 | 2022-11-01 | 中国第一汽车股份有限公司 | Hybrid engine thermal management system, control method and vehicle |
| CN115263530B (en) * | 2022-08-19 | 2023-09-01 | 中国第一汽车股份有限公司 | Hybrid engine thermal management system, control method and vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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