FR2883807A1 - Unit e.g. exhaust gas partial recycling device, and internal combustion engine cooling device for motor vehicle, has auxiliary coolant circuit incorporating radiator of main coolant circuit when thermostatic valve is closed - Google Patents

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Abstract

The device has a main coolant circuit (1) traversing a motor (2) and connected to a circulating pump (3). A derivation branch (8) is supplied with a coolant irrespective of the position of a thermostatic valve (4) and is connected to a contact point in the main circuit equipped with a restrictor (6) and an auxiliary coolant circuit (11) of a body of a motor vehicle. The auxiliary coolant circuit incorporates a radiator of the main coolant circuit when the thermostatic valve is closed. An independent claim is also included for a cooling method for a motor vehicle.

Description

Dispositif et procédé de refroidissement du moteur et d'un organe deDevice and method for cooling the motor and a

véhicule.vehicle.

L'invention concerne le domaine du refroidissement des moteurs de véhicules automobiles permettant en particulier de refroidir également certains organes du véhicule, tel qu'un dispositif de recyclage partiel de gaz d'échappement.  The invention relates to the field of motor vehicle engine cooling, in particular for cooling certain vehicle components, such as a partial exhaust gas recirculation device.

Le moteur d'entraînement des véhicules automobiles est généralement refroidi par la mise en circulation d'un liquide de refroidissement caloporteur, en pratique de l'eau, qui traverse les principales parties du moteur qu'il convient de refroidir. Le circuit de refroidissement inclut essentiellement une pompe de circulation entraînée par le moteur et un radiateur constitué d'un échangeur de chaleur eau/air capable de refroidir l'eau mise en circulation par la pompe. Une vanne thermostatique est également prévue en général, de façon à isoler la partie du circuit principal de refroidissement qui contient le radiateur pendant la durée du démarrage à froid où un refroidissement excessif du moteur n'est pas souhaité. La vanne thermostatique s'ouvre progressivement en fonction de la température de l'eau mise en circulation, réchauffée par le moteur après la période de démarrage. C'est ainsi que la demande de brevet FR 2 673 241 (Valeo) décrit un radiateur équipé d'obturateurs actionnés en fonction de la température du moteur de manière à régler l'efficacité du radiateur.  The drive motor of motor vehicles is generally cooled by the circulation of a coolant coolant, in practice water, which passes through the main parts of the engine that should be cooled. The cooling circuit essentially includes a circulation pump driven by the engine and a radiator consisting of a water / air heat exchanger capable of cooling the water circulated by the pump. A thermostatic valve is also generally provided, so as to isolate the part of the main cooling circuit which contains the radiator during the cold start period where excessive cooling of the motor is not desired. The thermostatic valve opens gradually according to the temperature of the circulating water, warmed by the engine after the start-up period. Thus, patent application FR 2 673 241 (Valeo) describes a radiator equipped with shutters actuated according to the temperature of the engine so as to adjust the efficiency of the radiator.

Par ailleurs, comme il est rappelé par la demande de brevet FR 2 778 947 (Valeo), il est intéressant de recycler une partie des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne en la réinjectant, et en la mélangeant avec de l'air dans le collecteur d'admission. Ce recyclage a pour effet d'abaisser la température de combustion des oxydes d'azote et donc de limiter la quantité d'oxydes d'azote émis dans les gaz d'échappement. On sait que le taux de recyclage des gaz d'échappement est limité en raison des émissions de particules. Le refroidissement des gaz recyclés permet d'augmenter l'effet de réduction de la quantité d'oxyde d'azote tout en conservant une émission de particules inchangée. Il est donc également connu de faire passer les gaz recyclés dans un échangeur de chaleur en vue de les refroidir. Dans la demande de brevet FR 2 824 595 (Volkswagen) il a été proposé de refroidir les gaz d'échappement par un flux d'air ambiant. Dans la demande de brevet JP 4 187 810 (Calsonic) il a été proposé, pour réduire les dilatations d'un pot catalytique, un moyen de refroidissement des gaz à l'aide d'un radiateur d'eau. Lorsque les gaz sont chauds, correspondants à une vitesse de déplacement élevée du véhicule, la montée en température du pot catalytique est limitée par l'action du moyen de refroidissement, lorsque les gaz sont froids, une pompe retire de l'eau restant dans le collecteur d'échappement. Dans la demande de brevet JP 4 246 222 (Daihatsu) il a été proposé de refroidir les gaz d'échappement avec un radiateur en créant une circulation d'eau sans pompe. Les demandes de brevet FR 2 812 027 (DaimlerChrysler) et FR 2 830 929 (Denso) traitent de constructions particulières d'échangeurs de chaleur pour gaz d'échappement, mais ne décrivent pas de lien entre la régulation du refroidissement du moteur et la régulation du refroidissement des gaz d'échappement, en vue de leur dépollution.  Moreover, as it is recalled by the patent application FR 2 778 947 (Valeo), it is interesting to recycle a portion of the exhaust gas of internal combustion engines by reinjecting it, and mixing it with air in the intake manifold. This recycling has the effect of lowering the combustion temperature of the nitrogen oxides and thus limiting the amount of nitrogen oxides emitted in the exhaust gas. It is known that the exhaust gas recirculation rate is limited due to particulate emissions. The cooling of the recycled gases makes it possible to increase the effect of reducing the amount of nitrogen oxide while maintaining an unchanged particle emission. It is therefore also known to pass the recycled gases in a heat exchanger to cool them. In the patent application FR 2 824 595 (Volkswagen) it has been proposed to cool the exhaust gas by a flow of ambient air. In the patent application JP 4 187 810 (Calsonic) it has been proposed to reduce the expansion of a catalytic converter, a means of cooling the gas using a water radiator. When the gases are hot, corresponding to a high speed of movement of the vehicle, the temperature rise of the catalytic converter is limited by the action of the cooling means, when the gases are cold, a pump removes water remaining in the exhaust manifold. In the patent application JP 4,246,222 (Daihatsu) it has been proposed to cool the exhaust gas with a radiator by creating a circulation of water without pump. Patent applications FR 2 812 027 (DaimlerChrysler) and FR 2 830 929 (Denso) deal with particular constructions of exhaust gas heat exchangers, but do not describe a link between the regulation of engine cooling and the regulation exhaust gas cooling, with a view to their depollution.

Par ailleurs, dans la demande de brevet FR 2 821 120 (Renault) il a été proposé un dispositif de refroidissement du moteur capable de refroidir également un organe de commande de ce moteur. Le dispositif de refroidissement comprend un circuit principal d'eau traversant le moteur et équipé d'une pompe de circulation, d'une vanne thermostatique, d'un radiateur, et d'une restriction provoquant une perte de charge dans le circuit principal. Un échangeur thermique destiné au refroidissement de l'organe de commande est branché en parallèle de la restriction. Un échangeur aérotherme destiné au réchauffement de l'habitacle est branché en parallèle de la vanne et du radiateur, et raccordé au circuit principal en amont de la restriction. Ainsi, lorsque le moteur est chaud, la vanne thermostatique est ouverte et l'eau de refroidissement circule dans le circuit principal ainsi que dans les deux circuits parallèles, alimentant simultanément le radiateur, l'aérotherme d'habitacle, et l'échangeur thermique de l'organe de commande. Lorsque le moteur démarre, le moteur et l'eau sont froids et la vanne thermostatique est fermée. L'eau ne circule pas dans le radiateur. L'eau circule dans l'aérotherme et se partage entre un flux traversant la restriction et un flux refroidissant l'organe de commande. Ainsi, le moteur atteint rapidement une température où son rendement est amélioré, et ceci tout en permettant de chauffer l'habitacle et de refroidir l'organe de commande avec la même pompe de circulation.  Furthermore, in the patent application FR 2 821 120 (Renault) it has been proposed an engine cooling device capable of also cooling a control member of this engine. The cooling device comprises a main water circuit passing through the engine and equipped with a circulation pump, a thermostatic valve, a radiator, and a restriction causing a pressure drop in the main circuit. A heat exchanger for cooling the control member is connected in parallel with the restriction. A heat exchanger heater for heating the cabin is connected in parallel with the valve and the radiator, and connected to the main circuit upstream of the restriction. Thus, when the engine is hot, the thermostatic valve is open and the cooling water circulates in the main circuit as well as in the two parallel circuits, simultaneously supplying the radiator, the cabin air heater, and the heat exchanger. the control organ. When the engine starts, the engine and water are cold and the thermostatic valve is closed. Water does not circulate in the radiator. The water circulates in the heater and is divided between a flow passing through the restriction and a flow cooling the control member. Thus, the engine quickly reaches a temperature where its efficiency is improved, and this while allowing to heat the cabin and cool the control member with the same circulation pump.

On pourrait imaginer de refroidir des gaz d'échappement à recycler de la même manière que l'organe de commande de cette demande de brevet. Mais cela présenterait l'inconvénient de ne pas refroidir suffisamment les gaz d'échappement durant la phase de démarrage du moteur. Or, c'est précisément à ce moment-là que la proportion d'oxydes d'azote non brûlés est la plus forte.  One could imagine cooling the exhaust gas to be recycled in the same way as the control member of this patent application. However, this would have the disadvantage of not cooling the exhaust gases sufficiently during the starting phase of the engine. However, it is precisely at this time that the proportion of unburned nitrogen oxides is the highest.

On pourrait également imaginer deux circuits de refroidissements indépendants. Cela présenterait l'inconvénient de dupliquer les composants, et notamment le radiateur. Cela revient à réduire le refroidissement du moteur à température élevée.  One could also imagine two independent cooling circuits. This would have the disadvantage of duplicating the components, including the radiator. This amounts to reducing engine cooling to high temperature.

L'invention propose un dispositif et un procédé de refroidissement d'un moteur et d'un organe de véhicule automobile qui résolve ces inconvénients de manière particulièrement simple. L'invention propose en particulier un procédé qui favorise la montée rapide du moteur en température, qui refroidisse l'organe du véhicule tout particulièrement lorsque le moteur est à basse température et qui optimise le refroidissement du moteur à température élevée.  The invention proposes a device and a method for cooling an engine and a motor vehicle member which solves these disadvantages in a particularly simple manner. The invention proposes in particular a method that promotes the rapid rise of the engine temperature, which cools the body of the vehicle especially when the engine is at low temperature and optimizes the cooling of the engine at high temperature.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de refroidissement pour véhicule automobile comprend un circuit principal de fluide caloporteur, traversant le moteur et équipé d'une pompe de circulation, d'une vanne thermostatique et d'un radiateur. Le dispositif comprend une branche de dérivation alimentée quelque soit la position de la vanne, et reliée à un point de jonction d'une portion du circuit principal munie d'une restriction et d'un circuit de refroidissement auxiliaire d'un organe du véhicule. Lorsque la vanne est fermée, le circuit de refroidissement auxiliaire de l'organe précité comprend le radiateur.  According to one embodiment, the cooling device for a motor vehicle comprises a main coolant circuit, passing through the engine and equipped with a circulation pump, a thermostatic valve and a radiator. The device comprises a bypass branch powered whatever the position of the valve, and connected to a junction point of a portion of the main circuit provided with a restriction and an auxiliary cooling circuit of a vehicle member. When the valve is closed, the auxiliary cooling circuit of the aforementioned member comprises the radiator.

On comprend que dans un tel dispositif, la vanne thermostatique peut être fermée lors de la phase de démarrage du moteur. Le fluide caloporteur du circuit de refroidissement est alors acheminée par la branche de dérivation et se partage entre la restriction et un flux, refroidi par le radiateur, et refroidissant l'organe du véhicule. Ainsi, seule une partie de l'eau est refroidie par le radiateur, ce qui permet à la température du moteur de monter rapidement. La puissance de refroidissement du radiateur est utilisée pour refroidir l'organe du véhicule, ce (lui est particulièrement avantageux lorsqu'il s'agit de refroidir une partie de gaz d'échappement en vue de leur recyclage partiel Selon une variante, la partie du circuit de refroidissement auxiliaire est traversée par le fluide caloporteur, dans un sens ou dans un autre selon que la vanne thermostatique est ouverte ou fermée. Cette variante correspond notamment au cas où le circuit auxiliaire rejoint le circuit principal en un deuxième point de jonction différent du premier.  It is understood that in such a device, the thermostatic valve can be closed during the engine start phase. The heat transfer fluid of the cooling circuit is then conveyed by the bypass branch and is divided between the restriction and a flow, cooled by the radiator, and cooling the body of the vehicle. Thus, only a portion of the water is cooled by the radiator, which allows the engine temperature to rise quickly. The cooling power of the radiator is used to cool the body of the vehicle, this is particularly advantageous when it is a question of cooling part of the exhaust gas with a view to their partial recycling. an auxiliary cooling circuit is traversed by the heat transfer fluid, in one direction or in another, depending on whether the thermostatic valve is open or closed, this variant notably corresponds to the case where the auxiliary circuit joins the main circuit at a second junction point different from the first.

Avantageusement, la branche de dérivation comprend un échangeur aérotherme apte à réchauffer l'habitacle du véhicule. De même, l'organe précité peut être un alterno-démarreur et/ou une boîte de vitesses. L'invention est particulièrement intéressante dans le cas où l'organe précité est un dispositif de recyclage partiel de gaz d'échappement.  Advantageously, the bypass branch comprises a heater exchanger adapted to heat the passenger compartment of the vehicle. Similarly, the aforementioned member may be an alternator-starter and / or a gearbox. The invention is particularly interesting in the case where the aforementioned member is a partial exhaust gas recycling device.

Selon une autre variante, le circuit de refroidissement auxiliaire comprend une deuxième vanne thermostatique.  According to another variant, the auxiliary cooling circuit comprises a second thermostatic valve.

Selon encore une autre variante, le radiateur comprend une pluralité de passages parallèles dont les extrémités débouchent dans une première et une deuxième boîte à eau, au moins une partie des passages étant traversée par le fluide caloporteur, dans un sens ou dans un autre selon que la vanne thermostatique est ouverte ou fermée.  According to yet another variant, the radiator comprises a plurality of parallel passages whose ends open into a first and a second water box, at least a portion of the passages being traversed by the heat transfer fluid, in one direction or another depending on whether the thermostatic valve is open or closed.

Avantageusement, la première boîte à eau du radiateur est reliée à la vanne thermostatique, la deuxième boîte à eau étant partagée en deux zones par une restriction, l'une des zones étant reliée à l'organe précité du véhicule, l'autre zone étant reliée au point de jonction précité.  Advantageously, the first water box of the radiator is connected to the thermostatic valve, the second water box being divided into two zones by a restriction, one of the zones being connected to the aforementioned member of the vehicle, the other zone being connected to the aforementioned junction point.

Selon un autre mode de réalisation, le procédé de refroidissement pour véhicule automobile, dans lequel on fait circuler un fluide caloporteur à travers un moteur du véhicule et un refroidisseur auxiliaire d'un organe du véhicule. Une partie du fluide caloporteur traversant le moteur est prélevée pour le refroidisseur auxiliaire. Tant que la température du moteur reste au dessous d'une limite de température de moteur prédéterminée, on fait passer la partie du fluide caloporteur traversant le refroidisseur auxiliaire, à travers un radiateur.  According to another embodiment, the cooling method for a motor vehicle, in which a coolant is circulated through a vehicle engine and an auxiliary cooler of a vehicle body. Part of the coolant passing through the engine is taken for the auxiliary cooler. As long as the engine temperature remains below a predetermined engine temperature limit, the portion of the heat transfer fluid passing through the auxiliary cooler is passed through a radiator.

Selon une variante du procédé, on règle la proportion de fluide prélevée pour le refroidisseur auxiliaire en faisant varier la section hydraulique équivalente d'au moins une des portions de circuit reliée à un point de jonction alimenté en fluide caloporteur quelque soit la température du moteur.  According to a variant of the method, the proportion of fluid sampled for the auxiliary cooler is adjusted by varying the equivalent hydraulic section of at least one of the circuit portions connected to a junction point supplied with heat transfer fluid whatever the temperature of the engine.

Selon une autre variante du procédé, on interrompt la circulation du fluide caloporteur dans le refroidisseur auxiliaire lorsque la température du fluide en aval dudit refroidisseur est inférieure à une limite de température de retour de fluide prédéterminée, afin d'accélérer la montée en température de l'habitacle et/ou du moteur du véhicule.  According to another variant of the method, the circulation of the coolant in the auxiliary cooler is interrupted when the temperature of the fluid downstream of said cooler is below a predetermined fluid return temperature limit, in order to accelerate the temperature rise of the coolant. cockpit and / or vehicle engine.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: -la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de refroidissement d'un premier mode de réalisation de l'invention; -la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de refroidissement d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, lorsque la température du moteur est en dessous d'une limite prédéterminée; et la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de refroidissement d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, lorsque la température du moteur est au-dessus d'une limite prédéterminée.  Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of some embodiments taken by way of nonlimiting examples and illustrated by the appended drawing, in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation of a cooling device of a first embodiment of the invention; FIG. 2 is a schematic representation of a cooling device of a second embodiment of the invention, when the engine temperature is below a predetermined limit; and Figure 3 is a schematic representation of a cooling device of a second embodiment of the invention, when the engine temperature is above a predetermined limit.

Comme illustré sur la figure 1, un circuit principal 1 dans lequel s'écoule un fluide caloporteur, par exemple de l'eau, comprend un moteur 2, une pompe de circulation 3 et successivement une vanne thermostatique 4, un radiateur 5, et une restriction 6. Après avoir traversé ces différents éléments, le fluide caloporteur s'écoulant dans le circuit principal 1 reboucle sur lui-même et revient à l'entrée de la pompe de circulation 3. Une branche de dérivation 8 est montée en parallèle de la vanne thermostatique 4 et du radiateur 5 et présente un raccordement amont au circuit principal 1 entre le moteur 2 et la vanne thermostatique 4 ainsi qu'un raccordement aval en un point de jonction 9 situé entre le radiateur 5 et la restriction 6. Ainsi, la branche de dérivation 8 est alimentée en fluide caloporteur quelle que soit la position de la vanne thermostatique 4. Un refroidisseur 10 de dispositif de recyclage des gaz d'échappement est inséré sur un circuit de refroidissement auxiliaire 11 présentant un raccordement amont au circuit principal 1 entre la vanne thermostatique 4 et le radiateur 5 ainsi qu'un raccordement aval entre la restriction 6 et la pompe de circulation 3.  As illustrated in FIG. 1, a main circuit 1 in which a heat transfer fluid flows, for example water, comprises a motor 2, a circulation pump 3 and successively a thermostatic valve 4, a radiator 5, and a restriction 6. After having passed through these different elements, the coolant flowing in the main circuit 1 loops back on itself and returns to the inlet of the circulation pump 3. A branch branch 8 is connected in parallel with the thermostatic valve 4 and radiator 5 and has an upstream connection to the main circuit 1 between the motor 2 and the thermostatic valve 4 and a downstream connection at a junction point 9 located between the radiator 5 and the restriction 6. Thus, the branch branch 8 is supplied with heat transfer fluid regardless of the position of the thermostatic valve 4. An exhaust gas recirculation cooler 10 is inserted on a cooling circuit auxiliary circuit 11 having an upstream connection to the main circuit 1 between the thermostatic valve 4 and the radiator 5 and a downstream connection between the restriction 6 and the circulation pump 3.

Au cours de sa circulation, le fluide caloporteur se charge des calories du moteur 2. Les gaz d'échappement du moteur 2 étant à une température par exemple de 400 C, le fluide caloporteur s'écoulant dans le circuit de refroidissement auxiliaire 11 se charge également de calories en traversant le refroidisseur 10. Inversement, le radiateur 5 permet au fluide caloporteur de se décharger de ses calories au profit par exemple de l'air ambiant.  During its circulation, the heat transfer fluid takes charge of the calories of the engine 2. The exhaust gases of the engine 2 being at a temperature of, for example, 400 ° C., the coolant flowing in the auxiliary cooling circuit 11 is charged also calories through the cooler 10. Conversely, the radiator 5 allows the heat transfer fluid to discharge its calories to benefit for example ambient air.

Le fluide caloporteur est généralement de l'eau avec des additifs antigel. Un vase d'expansion non illustré sur la figure est généralement inséré le long du circuit principal 1, de manière à pouvoir maîtriser la pression du fluide à haute température. I1 est en effet courant que l'eau d'un dispositif de refroidissement de moteur de véhicule automobile puisse monter jusqu'à une température de 115 C tout en restant en dessous de sa température d'ébullition.  The coolant is usually water with antifreeze additives. An expansion vessel not shown in the figure is generally inserted along the main circuit 1, so as to control the pressure of the fluid at high temperature. It is indeed common that the water of a motor vehicle engine cooling device can rise to a temperature of 115 C while remaining below its boiling point.

La vanne thermostatique 4 s'ouvre, c'est-à-dire laisse passer le fluide caloporteur lorsque la température du moteur 2 atteint une limite de température de moteur prédéterminée, comprise généralement entre 88 C et 100 C, et de l'ordre de 89 C. Lorsque la température du moteur 2 reste en dessous de cette limite de température de moteur prédéterminée, la pompe de circulation 3 entraîne le fluide caloporteur à travers le moteur 2 et à travers la branche de dérivation 8. Le point de jonction 9 permet au fluide caloporteur arrivant par la branche de dérivation 8 de se partager en deux flux, l'un traversant la restriction 6 et rejoignant le circuit principal 1, l'autre traversant le radiateur 5, puis le refroidisseur 10 et rejoignant ensuite le circuit principal 1. La proportion de fluide entre ces deux flux dépend directement des sections équivalentes hydrauliques de la restriction 6, d'une part, et de la succession du radiateur 5 et du refroidisseur 10, d'autre part. Durant cette phase, la température du fluide caloporteur est d'abord abaissée par le radiateur 5, puis élevée par le refroidisseur 10, de sorte que le fluide caloporteur ne traverse le moteur 2 qu'après avoir été réchauffé par le refroidisseur 10, ce qui permet au moteur 2 de monter en température rapidement.  The thermostatic valve 4 opens, that is to say, passes the heat transfer fluid when the temperature of the engine 2 reaches a predetermined motor temperature limit, generally between 88 C and 100 C, and of the order of C. When the temperature of the engine 2 remains below this predetermined engine temperature limit, the circulation pump 3 drives the coolant through the engine 2 and through the branch branch 8. The junction point 9 allows the heat transfer fluid arriving by the branch branch 8 to share in two flows, one through the restriction 6 and joining the main circuit 1, the other through the radiator 5, then the cooler 10 and then joining the main circuit 1 The proportion of fluid between these two flows depends directly on the equivalent hydraulic sections of the restriction 6, on the one hand, and the succession of the radiator 5 and the cooler 10, on the other hand. During this phase, the temperature of the coolant is first lowered by the radiator 5, then raised by the cooler 10, so that the heat transfer fluid passes through the engine 2 after being heated by the cooler 10, which allows the engine 2 to warm up quickly.

Lorsque la température du moteur 2 atteint ou dépasse la limite de température de moteur précitée, la vanne thermostatique 4 s'ouvre et le fluide traversant le moteur 2 se partage en trois flux, l'un traversant la branche de dérivation 8, l'autre traversant le radiateur 5, et le troisième traversant le refroidisseur 10. La répartition des trois flux se fait selon les sections équivalentes hydrauliques de ces trois portions de circuit. Ainsi, en augmentant la section équivalente de la restriction 6, on augmente le refroidissement du moteur 2 à chaud et on diminue le refroidissement des gaz d'échappement. La variation de section équivalente hydraulique de la branche de dérivation 8, du radiateur 5, du refroidisseur 10, permet de faire varier les débits de fluide caloporteur passant dans telle ou telle partie du dispositif, selon que la vanne thermostatique 4 est ouverte ou fermée.  When the temperature of the engine 2 reaches or exceeds the aforementioned motor temperature limit, the thermostatic valve 4 opens and the fluid passing through the engine 2 is divided into three flows, one passing through the branch branch 8, the other passing through the radiator 5, and the third through the cooler 10. The distribution of the three flows is done according to the equivalent hydraulic sections of these three circuit portions. Thus, by increasing the equivalent section of the restriction 6, it increases the cooling of the engine 2 to hot and decreases the cooling of the exhaust gas. The hydraulic equivalent section variation of branch branch 8, radiator 5, cooler 10, makes it possible to vary the flows of heat transfer fluid passing through such or such part of the device, depending on whether the thermostatic valve 4 is open or closed.

On va maintenant décrire, à l'aide des figures 2 et 3, un deuxième mode de réalisation, dans lequel les composants de la figure 1 ayant les mêmes fonctions, sont désignés par les mêmes références. Le dispositif de refroidissement, selon ce deuxième mode de réalisation, comprend, en plus de ceux déjà décrits dans le premier mode de réalisation, un aérotherme 13 inséré dans la branche de dérivation 8 et destiné au réchauffement de l'habitacle du véhicule.  A second embodiment will now be described with reference to FIGS. 2 and 3, in which the components of FIG. 1 having the same functions are designated by the same references. The cooling device, according to this second embodiment, comprises, in addition to those already described in the first embodiment, a heater 11 inserted in the branch branch 8 and for heating the passenger compartment of the vehicle.

Une deuxième vanne thermostatique 14 est insérée sur le circuit de refroidissement auxiliaire 11, entre le refroidisseur 10 et le circuit principal 1.  A second thermostatic valve 14 is inserted on the auxiliary cooling circuit 11, between the cooler 10 and the main circuit 1.

Le radiateur 5 est composé d'une boîte à eau amont 15 et d'une boîte à eau aval 16, présentant un ajutage 17, séparant ainsi une boîte aval supérieure 18, d'une boîte aval inférieure 19. Les deux boîtes à eau 15, 16 sont reliées par une pluralité de passages parallèles susceptibles d'être traversés par le fluide caloporteur. La section de ces passages peut être circulaire, les passages seront alors des tubes, ou rectangulaire, les passages seront alors des lames creuses. De manière privilégiée, ces passages sont métalliques ou en matériau thermoconducteur, et sont entourés d'ailettes 20. Des passages supérieurs 21 relient la boîte à eau amont 15 à la boîte aval supérieure 18, et des passages inférieurs 22 relient la boîte à eau amont 15 à la boîte aval inférieure 19. La vanne thermostatique 4 est reliée, par le circuit principal 1, à la boîte à eau amont 15. Le point de jonction 9 est relié à la boîte aval inférieure 19. Le refroidisseur 10 est relié à la boîte aval supérieure 18. Entre la vanne thermostatique 4 et le refroidisseur 10, le fluide caloporteur traverse un radiateur supérieur 23 dont la section équivalente hydraulique est la somme des sections des passages supérieurs 21. Entre la vanne thermostatique 4 et le point de jonction 9, le fluide caloporteur traverse un radiateur inférieur 24 dont la section hydraulique équivalente est la somme des sections hydrauliques des passages inférieurs 22.  The radiator 5 is composed of an upstream water box 15 and a downstream water box 16, having a nozzle 17, thus separating an upper downstream box 18 from a lower downstream box 19. The two water boxes 15 , 16 are connected by a plurality of parallel passages capable of being traversed by the coolant. The section of these passages may be circular, the passages will then be tubes, or rectangular, the passages will then be hollow blades. In a preferred manner, these passages are made of metal or thermally conductive material, and are surrounded by fins 20. Upper passages 21 connect the upstream water box 15 to the upper downstream box 18, and lower passages 22 connect the upstream water box 15 to the lower downstream box 19. The thermostatic valve 4 is connected, by the main circuit 1, to the upstream water box 15. The junction point 9 is connected to the lower downstream box 19. The cooler 10 is connected to the upper downstream box 18. Between the thermostatic valve 4 and the cooler 10, the heat transfer fluid passes through an upper radiator 23 whose hydraulic equivalent section is the sum of the sections of the upper passages 21. Between the thermostatic valve 4 and the junction point 9, the heat transfer fluid passes through a lower radiator 24 whose equivalent hydraulic section is the sum of the hydraulic sections of the lower passages 22.

Lorsque la température du moteur 2 est inférieure à la limite de température de moteur précitée, la vanne thermostatique 4 est fermée. Le fluide caloporteur traverse l'aérotherme 13 et est partagé en deux flux par le point de jonction 9 entre la restriction 6 et le radiateur 5.  When the temperature of the engine 2 is below the aforementioned engine temperature limit, the thermostatic valve 4 is closed. The coolant passes through the heater 11 and is divided into two streams by the junction point 9 between the restriction 6 and the radiator 5.

Ainsi, lorsque la vanne thermostatique 4 est fermée, le fluide traverse le radiateur inférieur 24 en remontant de la boîte aval inférieure 19 vers la boîte amont 15, tandis que le radiateur supérieur 23 est traversé par le fluide de la boîte amont 15 vers la boîte aval supérieure 19. La proportion de partage entre ces deux flux est fonction des sections hydrauliques équivalentes de la restriction 6, d'une part, et, d'autre part, de la succession en série du radiateur inférieur 24, du radiateur supérieur 23, puis du refroidisseur 6, et de la deuxième vanne thermostatique 14. On peut faire varier cette proportion en modifiant la section équivalente de l'ajutage 17.  Thus, when the thermostatic valve 4 is closed, the fluid passes through the lower radiator 24 up from the lower downstream box 19 to the upstream box 15, while the upper radiator 23 is traversed by the fluid from the upstream box 15 to the box The proportion of sharing between these two flows is a function of the equivalent hydraulic sections of the restriction 6, on the one hand, and of the series succession of the lower radiator 24, of the upper radiator 23, on the other hand, then the cooler 6, and the second thermostatic valve 14. This proportion can be varied by changing the equivalent section of the nozzle 17.

La présence de la deuxième vanne thermostatique 14 permet d'interrompre la circulation du fluide caloporteur dans le circuit de refroidissement auxiliaire 11 dès que la température du fluide en aval du refroidisseur 10 est inférieure à une limite de température de retour du fluide. C'est le cas, lorsqu'il n'est plus souhaité de refroidir des gaz d'échappement. C'est aussi le cas dans la situation suivante: le moteur est toujours en phase d'échauffement qui peut prendre quinze minutes par exemple, lorsque le véhicule est momentanément arrêté. Le moteur tourne au ralenti et le débit de gaz d'échappement est réduit. Il peut être intéressant d'interrompre immédiatement la circulation du fluide caloporteur dans le circuit de refroidissement auxiliaire 11, car les gaz d'échappement n'étant pas capables de réchauffer suffisamment le fluide caloporteur traversant le circuit de refroidissement auxiliaire 11, le fluide traversant le circuit principal 1 serait à une température trop basse alors qu'on souhaite accélérer la montée en température du moteur 2.  The presence of the second thermostatic valve 14 makes it possible to interrupt the circulation of the coolant in the auxiliary cooling circuit 11 as soon as the temperature of the fluid downstream of the cooler 10 is below a fluid return temperature limit. This is the case when it is no longer desired to cool exhaust gases. This is also the case in the following situation: the engine is still in the warm-up phase, which may take fifteen minutes, for example, when the vehicle is temporarily stopped. The engine idles and the exhaust gas flow is reduced. It may be advantageous to immediately stop the circulation of the coolant in the auxiliary cooling circuit 11, since the exhaust gases are not capable of sufficiently heating up the heat transfer fluid passing through the auxiliary cooling circuit 11, the fluid passing through the main circuit 1 would be at a temperature too low while it is desired to accelerate the rise in temperature of the engine 2.

Lorsque le moteur 2 a dépassé la limite de température de moteur prédéterminée, la vanne thermostatique 4 est ouverte et le fluide caloporteur se répartit en trois flux traversant, l'un l'aérotherme 13, l'autre le radiateur inférieur 24, et le troisième le radiateur supérieur 23 et le refroidisseur 10. Le sens de circulation du fluide caloporteur à l'intérieur du radiateur inférieur 24 est inversé et s'écoule depuis la boîte à eau amont 15 vers la boîte aval inférieure 19.  When the engine 2 has exceeded the predetermined engine temperature limit, the thermostatic valve 4 is open and the heat transfer fluid is divided into three through flows, one the heater 13, the other the lower radiator 24, and the third the upper radiator 23 and the cooler 10. The flow direction of the heat transfer fluid inside the lower radiator 24 is reversed and flows from the upstream water box 15 to the lower downstream box 19.

Dans une variante de réalisation de l'invention, la branche de dérivation 8 est raccordée à la boîte à eau amont 15 qui fait alors office de point de jonction 9. Le circuit principal 1 est relié à la boîte aval inférieure 19, et le radiateur inférieur 24 peut faire office, de par sa section hydraulique équivalente, de restriction 6.  In an alternative embodiment of the invention, the bypass branch 8 is connected to the upstream water box 15 which then acts as a junction point 9. The main circuit 1 is connected to the lower downstream box 19, and the radiator lower 24 can be used, by its equivalent hydraulic section, restriction 6.

Dans une autre variante, le refroidisseur 10 peut, au lieu de refroidir les gaz d'échappement recyclés, refroidir un organe du véhicule, tel qu'un refroidisseur d'alterno-démarreur et/ou de boîte de vitesses.  In another variant, the cooler 10 may, instead of cooling the recycled exhaust gas, cool a vehicle member, such as an alternator-starter cooler and / or gearbox.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 -Dispositif de refroidissement pour véhicule automobile comprenant un circuit principal (1) de fluide caloporteur, traversant le moteur (2) et équipé d'une pompe de circulation (3) , d'une vanne thermostatique (4) et d'un radiateur (5) , le dispositif comprenant une branche de dérivation (8) alimentée quelle que soit la position de la vanne thermostatique (4), et reliée à un point de jonction (9) d'une portion du circuit principal (1) munie d'une restriction (6) et d'un circuit de refroidissement auxiliaire (11) d'un organe du véhicule, caractérisé par le fait que, lorsque la vanne thermostatique (4) est fermée, le circuit de refroidissement auxiliaire (11) de l'organe précité comprend le radiateur (5).  1 -Dispositif cooling for a motor vehicle comprising a main circuit (1) of coolant, passing through the engine (2) and equipped with a circulation pump (3), a thermostatic valve (4) and a radiator (5), the device comprising a branch branch (8) powered regardless of the position of the thermostatic valve (4), and connected to a junction point (9) of a portion of the main circuit (1) provided with a restriction (6) and an auxiliary cooling circuit (11) of a vehicle member, characterized in that when the thermostatic valve (4) is closed, the auxiliary cooling circuit (11) of the aforementioned member comprises the radiator (5). 2 -Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que une partie du circuit de refroidissement auxiliaire (11) est traversée par le fluide caloporteur, dans un sens ou dans un autre selon que la vanne thermostatique (4) est ouverte ou fermée.  2 -Dispositif according to claim 1, characterized in that a portion of the auxiliary cooling circuit (11) is traversed by the coolant in one direction or another depending on whether the thermostatic valve (4) is open or closed. 3 -Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la branche de dérivation comprend un échangeur aérotherme (13) apte à réchauffer l'habitacle du véhicule.  3 -Dispositif according to claim 1 or 2, characterized in that the branch branch comprises a heat exchanger heater (13) adapted to heat the passenger compartment of the vehicle. 4 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe précité est un dispositif de recyclage partiel de gaz d'échappement.  4 -Dispositif according to one of the preceding claims, characterized in that the aforementioned member is a device for partial recycling of exhaust gas. -Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe précité est un alterno-démarreur ou une boîte de vitesses 6 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit de refroidissement auxiliaire (11) comprend une deuxième vanne thermostatique (14).  -Dispositif according to one of the preceding claims, characterized in that the aforementioned member is an alternator-starter or a gearbox 6 -Dispositif according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary cooling circuit (11) comprises a second thermostatic valve (14). 7 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le radiateur (5) comprend une pluralité de passages (21, 22) parallèles dont les extrémités débouchent dans une première (15) et une deuxième (16) boîtes à eau, au moins une partie (22) des passages (21, 22) étant traversée par le fluide caloporteur, dans un sens ou dans un autre selon que la vanne thermostatique (4) est ouverte ou fermée.  7 -Dispositif according to one of the preceding claims, characterized in that the radiator (5) comprises a plurality of parallel passages (21, 22) whose ends open into a first (15) and a second (16) boxes. water, at least a portion (22) of the passages (21, 22) being traversed by the coolant in one direction or another depending on whether the thermostatic valve (4) is open or closed. 8 -Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la première boîte à eau (15) du radiateur (5) est reliée à la vanne thermostatique (4), la deuxième boîte à eau (16) étant partagée en deux zones (18,19) par une restriction (17), l'une (18) des zones étant reliée à l'organe précité du véhicule, l'autre zone (19) étant reliée au point de jonction (9) précité.  8 -Dispositif according to claim 7, characterized in that the first water box (15) of the radiator (5) is connected to the thermostatic valve (4), the second water box (16) being divided into two zones ( 18,19) by a restriction (17), one (18) of the zones being connected to the aforementioned member of the vehicle, the other zone (19) being connected to the junction point (9) above. 9 -Procédé de refroidissement pour véhicule automobile, dans lequel on fait circuler un fluide caloporteur à travers un moteur (2) du véhicule et un refroidisseur auxiliaire (10) d'un organe du véhicule, une partie du fluide caloporteur traversant le moteur (2) est prélevée pour le refroidisseur auxiliaire (10) caractérisé par le fait que, tant que la température du moteur reste au dessous d'une limite de température de moteur prédéterminée, on fait passer la partie du fluide caloporteur traversant le refroidisseur auxiliaire (10), à travers un radiateur (5).  9 - Cooling method for a motor vehicle, in which a heat transfer fluid is circulated through a motor (2) of the vehicle and an auxiliary cooler (10) of a body of the vehicle, a part of the heat transfer fluid passing through the engine (2 ) is taken for the auxiliary cooler (10), characterized in that, as long as the engine temperature remains below a predetermined engine temperature limit, the portion of the coolant passing through the auxiliary cooler (10) is passed , through a radiator (5). - Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'on règle la proportion de fluide prélevée pour le refroidisseur auxiliaire (10) en faisant varier la section hydraulique équivalente d'au moins une des portions de circuit (1, 8) reliée à un point de jonction (9) alimenté en fluide caloporteur quelle que soit la température du moteur.  - Method according to claim 9, characterized in that one adjusts the proportion of fluid sampled for the auxiliary cooler (10) by varying the equivalent hydraulic section of at least one of the circuit portions (1, 8) connected at a junction point (9) supplied with heat transfer fluid whatever the temperature of the engine. 11 - Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par le fait que l'on interrompt la circulation du fluide caloporteur dans le refroidisseur auxiliaire (10) lorsque la température du fluide en aval dudit refroidisseur est inférieure à une limite de température de retour de fluide prédéterminée, afin d'accélérer la montée en température de l'habitacle et/ou du moteur (2) du véhicule.  11 - Process according to claim 9 or 10, characterized in that one interrupts the circulation of the coolant in the auxiliary cooler (10) when the temperature of the fluid downstream of said cooler is below a temperature return limit of predetermined fluid, in order to accelerate the temperature rise of the passenger compartment and / or the engine (2) of the vehicle.
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