FR2887620A1 - Dispositif d'echange de chaleur pour gaz d'echappement - Google Patents

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Abstract

Module de recirculation EGR 7 comprenant un réservoir 13, un dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 agencé du côté aval de l'écoulement du gaz d'échappement à l'intérieur du réservoir 13, un contournement (15) agencé en parallèle avec le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et une vanne de régulation de débit de gaz d'échappement 18 agencée du côté aval de l'écoulement de gaz d'échappement du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15, où l'orifice d'entrée 13a est agencé à une position du réservoir 13 à laquelle au moins une surface d'une partie de l'orifice d'entrée 13a qui fait face au contournement 15 est plus grande qu'une surface d'une partie de l'orifice d'entrée 13a qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.

Description

1 2887620
DISPOSITIF D'ECHANGE DE CHALEUR POUR GAZ D'ECHAPPEMENT ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention Cette invention se rapporte à un dispositif d'échange de chaleur, pour un gaz d'échappement, qui exécute un échange de chaleur entre un gaz d'échappement, qui résulte de la combustion dans un moteur à combustion interne, et un fluide de refroidissement et est appliqué à un dispositif de recirculation de gaz d'échappement généralement appelé un dispositif de recirculation EGR.
2. Description de la technique apparentée
Un dispositif comportant un dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR et un contournement est connu en tant que dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement, tel qu'il sera décrit ultérieurement (se référer par exemple à la description de la publication internationale N 02/10575), et une conception est celle représentée sur la figure 6 (se référer à la figure 1 de la publication de brevet non examinée japonais (Kokai) N 2005-98 278 pour un exemple). A ce propos, le dispositif d'échange de chaleur pour le gaz d'échappement sera appelé ci-après un "module de recirculation EGR 7". Sur la figure 6, des références numériques identiques à celles de la figure 2 sont utilisées pour identifier des éléments constitutifs similaires dans le module de recirculation EGR 7 conformément au premier mode de réalisation apparaissant ultérieurement représenté sur la figure 1.
Le module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 6 comprend un réservoir 13, un dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 agencé à l'intérieur du réservoir 13 du côté aval de la circulation d'un gaz d'échappement, c'est-à-dire sur le côté droit sur le dessin, un contournement 15 agencé en parallèle avec le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et une vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 agencée du côté aval de la circulation du gaz d'échappement du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15, c'est-à-dire du côté droit du dessin.
Ici, le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est un échangeur de chaleur pour un gaz 2 2887620 d'échappement qui exécute un échange de chaleur entre un gaz d'échappement, généré par combustion, et un fluide de refroidissement afin de réduire la génération d'oxydes d'azote (NO,) en diminuant la température de gaz de recirculation EGR à l'intérieur d'un moteur à combustion interne.
Le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est principalement constitué d'une enveloppe 21, d'une pluralité de tubes d'échappement 22, qui sont logés à l'intérieur de l'enveloppe 21 et au travers desquels circule le gaz d'échappement, et d'une plaque centrale du côté entrée 34 qui maintient l'une des extrémités de chaque tube d'échappement 22 et sépare l'intérieur du réservoir 13 de l'intérieur de l'enveloppe 21. La périphérie de la pluralité de tubes d'échappement 22 à l'intérieur de l'enveloppe 21 est un passage de milieu de refroidissement 23 au travers duquel un fluide de refroidissement, tel que de l'eau de refroidissement circule.
Le contournement 15 est un tuyau qui amène le gaz d'échappement qui circule dans le module de recirculation EGR 7 à contourner le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et permet que le gaz d'échappement sorte du module de recirculation EGR. Pour réduire le nombre de composants, ce contournement 15 est inséré dans un port de montage destiné au contournement 15 formé dans une plaque centrale du côté entrée 34 qui s'étend vers le côté du contournement 15 et est lié à la plaque centrale du côté entrée 34.
Le gaz d'échappement, qui s'est échappé du moteur à combustion interne, entre dans le réservoir 13 et ce réservoir 13 distribue le gaz d'échappement qui s'écoule dans le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15. Le réservoir 13 comporte un orifice d'entrée 13a disposé de manière à permettre l'entrée du gaz d'échappement et un orifice de sortie 13j positionné du côté opposé à l'orifice d'entrée 13a et agencé de manière à faire s'échapper le gaz d'échappement à l'intérieur du réservoir 13. La plaque centrale du côté entrée 34 est liée à cet orifice de sortie 13j.
L'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est agencé de manière à être opposé à la fois au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et au contournement 15, et est 3 2887620 positionné plus près du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 que du contournement 15. En d'autres termes, la surface de la partie 13h de la zone d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a, qui fait face au contournement 15, est plus petite que la surface de la partie 13i qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
La raison en est que le module de recirculation EGR 7 a principalement pour but de refroidir le gaz d'échappement et de réduire la perte de pression lorsque le gaz d'échappement traverse l'intérieur du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
Dans le module de gaz de recirculation EGR 7, qui présente une telle conception, la commande par la vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 permet d'introduire le gaz d'échappement dans le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 lorsque la température de combustion est élevée à l'intérieur du moteur, par exemple, et de fournir le gaz d'échappement refroidi dans le moteur, et d'introduire le gaz d'échappement dans le contournement 15 et de fournir le gaz d'échappement chaud dans le moteur lorsque la température de combustion à l'intérieur du moteur est basse.
A ce propos, la raison pour laquelle le gaz d'échappement chaud est mis en circulation et fourni dans le moteur lorsque la température de combustion à l'intérieur du moteur est basse est que des hydrocarbures (HC) sont susceptibles d'apparaître lorsque la température de combustion à l'intérieur du moteur est basse, par exemple au démarrage du moteur, et la génération d'hydrocarbures HC est réprimée en maintenant la température de combustion à une température convenable.
Pour établir immédiatement la température de combustion à la température convenable, le gaz d'échappement devant être mis en circulation et fourni au moteur présente de préférence une température qui est aussi haute que possible. En conséquence, lorsque le gaz d'échappement n'est pas chauffé par un moyen de chauffage, la perte de chaleur du gaz d'échappement qui traverse le contournement 15 est de préférence petite dans le module de recirculation EGR 7 qui a la conception décrite ci-dessus.
Néanmoins, la perte de chaleur du gaz d'échappement qui traverse le contournement 15 est importante dans le module de 4 2887620 recirculation EGR 7 qui a la conception décrite ci-dessus pour les raisons suivantes.
L'une des raisons est la suivante. Lorsque le gaz d'échappement peut seulement traverser le contournement 15, le gaz d'échappement qui entre dans le réservoir 13 frappe la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 comme indiqué par la flèche en trait interrompu de la figure 6, et s'écoule ensuite à l'intérieur du contournement 5.
En d'autres termes, de la plaque centrale du côté entrée 34, la partie qui constitue le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 reste en contact avec le milieu de refroidissement à l'intérieur de l'enveloppe 21 et sa température est basse. En conséquence, lorsque le gaz d'échappement frappe la partie de la plaque centrale du côté entrée 34, qui constitue le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, le gaz d'échappement se voit privé de sa chaleur par la plaque centrale du côté entrée 34.
Une autre raison est la suivante. Dans le module de recirculation EGR 7, qui présente la conception décrite ci-dessus, le contournement 15 est fixé à la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14. En conséquence, lorsque le gaz d'échappement traverse la plaque centrale du côté entrée 34, la chaleur du gaz d'échappement se propage vers la partie de la plaque centrale du côté entrée 34 reliée au contournement 15 et se propage plus loin vers la partie constituant le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, comme indiqué par une flèche en trait plein de la figure 6.
RESUME DE L'INVENTION Au vu des problèmes décrits ci-dessus, la présente invention vise à procurer un dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement qui peut réduire la perte de chaleur d'un gaz d'échappement circulant au travers un contournement par comparaison avec un dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement conforme à la technique antérieure.
Pour atteindre le but décrit ci-dessus, la présente invention présente une caractéristique en ce qu'au moins la surface de la partie de l'orifice d'entrée (13a) dans le réservoir (13) qui fait face au contournement (15) est plus 2887620 grande que la surface de la partie de l'orifice d'entrée (13a) qui fait face à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14).
En conséquence, lorsque le gaz d'échappement est amené à traverser le contournement, le gaz d'échappement qui s'écoule depuis l'orifice d'entrée du réservoir peut entrer plus facilement dans le contournement et la proportion du gaz d'échappement qui frappe la partie à basse température de la plaque centrale, etc., peut être diminuée afin de réduire la perte de chaleur du gaz d'échappement par comparaison avec le dispositif d'échange de chaleur pour le gaz d'échappement conforme à la technique antérieure représenté sur la figure 6.
A ce propos, l'expression "position à laquelle au moins la surface de la partie de l'orifice d'entrée (13a) dans le réservoir (13) qui fait face au contournement (15) est plus grande que la surface de la partie de l'orifice d'entrée (13a) qui fait face à l'échangeur de chaleur du gaz d'échappement (14)" comprend également la position à laquelle l'orifice d'entrée (13a) ne fait pas face à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14), mais ne fait face qu'au contournement (15) de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et du contournement (15).
La position de l'orifice d'entrée du réservoir décrite ci-dessus peut être la position à laquelle l'orifice d'entrée ne fait face qu'au contournement (15) de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et au contournement (15), par exemple, comme dans la présente invention.
Lorsque l'orifice d'entrée du réservoir est agencé à la position à laquelle il ne fait face qu'au contournement de cette manière, le flux principal du gaz d'échappement ne frappe pas les parties à basse température, telles que la plaque centrale qui constitue l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement, lorsque le gaz d'échappement peut traverser le contournement et le gaz d'échappement peut être guidé de l'orifice d'entrée du réservoir jusqu'au contournement.
En conséquence, la perte de chaleur du gaz d'échappement peut être réduite par comparaison avec le dispositif d'échange de chaleur pour le gaz d'échappement conforme à la technique antérieure, dans laquelle l'orifice d'entrée est agencé à la 6 2887620 position dans laquelle il fait face soit complètement, soit partiellement à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement.
Dans un tel cas, la perte de chaleur du gaz d'échappement, lorsque le gaz d'échappement est amené à traverser le contournement, peut être réduite beaucoup plus que lorsque la distance entre l'orifice d'entrée du réservoir et l'échangeur de chaleur du gaz d'échappement devient plus grande dans une direction plane lorsque l'orifice d'entrée du réservoir, le contournement et l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement sont projetés sur le même plan dans la direction longitudinale, mais la perte de pression du gaz d'échappement qui se produit lorsque le gaz d'échappement peut traverser l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement augmente.
En conséquence, la position de l'orifice d'entrée du réservoir peut être établie à la position à laquelle l'extrémité ouverte (13e) de l'orifice d'entrée (13a) positionné du côté de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et l'extrémité ouverte (15b) du contournement (15) positionné du côté de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) se font face.
En conséquence, lorsque l'orifice d'entrée du réservoir est agencé à la position à laquelle il ne fait face qu'au contournement, la perte de pression du gaz qui se produit lorsque le gaz d'échappement est amené à traverser l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement peut être réduite au minimum.
A ce propos, l'expression "l'extrémité ouverte (13e) de l'orifice d'entrée (13) et l'extrémité ouverte (15b) du contournement (15) se font face" signifie que, lorsque l'orifice d'entrée du réservoir et le contournement sont projetés sur le même plan, l'extrémité ouverte (13e) de l'orifice d'entrée (13a) et l'extrémité ouverte (15b) du contournement (15) se chevauchent.
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans le fait que le réservoir (13) comporte un premier orifice de sortie (13b) et un second orifice de sortie (13c). Ici, le premier orifice de sortie (13b) est un orifice de sortie auquel l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) est relié et qui guide le gaz d'échappement à l'intérieur du réservoir (13) vers l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14). Par ailleurs, le second orifice de sortie (13c) est un orifice de sortie qui est agencé dans la relation séparée par rapport au 7 2887620 premier orifice de sortie (13b), auquel le contournement (15) est relié et qui guide le gaz d'échappement à l'intérieur du réservoir (13) vers le contournement (15).
Comme décrit ci-dessus, le premier orifice de sortie (13b) relié à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et le second orifice de sortie (13c) relié au contournement (15) sont prévus séparément pour le réservoir dans cette invention. En conséquence, le contournement peut être fixé au réservoir sans reposer sur la plaque centrale qui constitue l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement.
Il en résulte que la présente invention peut réprimer la migration de chaleur du contournement vers la plaque centrale et peut réduire la perte de chaleur du gaz d'échappement qui traverse le contournement par comparaison au dispositif d'échange de chaleur de gaz d'échappement conforme à la technique antérieure dans lequel le contournement est fixé à la plaque centrale.
A ce propos, les références numériques entre parenthèses, pour désigner le même moyen, sont prévues pour indiquer la relation du moyen spécifique qui sera décrite ci-dessous dans un mode de réalisation de l'invention.
La présente invention peut être plus complètement comprise d'après la description des modes de réalisation préférés de l'invention, tels que décrits ci-dessous, en même temps que les dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue simplifiée représentant la conception globale d'un dispositif de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur diesel, La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un module de recirculation EGR 7 sur la figure 1 dans le premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 3 est une vue latérale représentant une partie d'un module de recirculation EGR 7 de la figure 1 dans le second 35 mode de réalisation de la présente invention, La figure 4 est une vue latérale représentant une partie d'un module de recirculation EGR 7 de la figure 1 dans un exemple d'un autre mode de réalisation de la présente invention, La figure 5 est une vue en coupe partielle représentant une partie d'un module de recirculation EGR 7 de la figure 1 dans un 8 2887620 second exemple d'un autre mode de réalisation de la présente invention, La figure 6 est une vue en coupe partielle représentant un module de recirculation EGR 7 de la figure 1 conforme à la 5 technique antérieure.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Pour commencer, le premier mode de réalisation de l'invention sera expliqué. Dans ce mode de réalisation, un exemple, où l'invention est appliquée à un module de recirculation EGR 7, en tant que dispositif d'échange de chaleur de gaz d'échappement utilisé dans un dispositif de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne, sera expliqué.
La figure 1 représente la conception globale d'un dispositif de recirculation de gaz d'échappement destiné à un moteur à combustion interne qui utilise le module de recirculation EGR 7 conforme au premier mode de réalisation. Le dispositif de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne représenté sur la figure 1 est utilisé pour un moteur diesel, en tant que moteur à combustion interne, par exemple.
Le dispositif de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne comprend un tube d'échappement 2, au travers duquel un gaz d'échappement du moteur 1 circule et un circuit de recirculation de gaz d'échappement 4 relié à un tube d'admission 3 au travers duquel l'air d'admission filtré par un filtre à air circule.
Le circuit de recirculation de gaz d'échappement 4 est destiné à faire recirculer une partie du gaz d'échappement qui s'écoule au travers du tube d'échappement 2 dans le tube d'admission 3. Le gaz d'échappement ainsi remis en circulation est le gaz de recirculation EGR. Le circuit de recirculation de gaz d'échappement 4 comprend un tube de recirculation de gaz d'échappement du côté échappement 5 qui se ramifie depuis le tube d'échappement 2, un tube de recirculation du gaz d'échappement du côté admission 6 qui conflue avec le tube d'admission 3, et un module de recirculation EGR 7 directement relié entre le tube de recirculation du gaz d'échappement du côté échappement 5 et le tube de recirculation de gaz d'échappement du côté admission 6.
9 2887620 Un circuit d'eau de refroidissement de moteur destiné à faire circuler et fournir l'eau de refroidissement du moteur au module de recirculation EGR 7 est prévu pour le moteur 1. Le circuit d'eau de refroidissement de moteur comprend un tuyau d'eau de refroidissement 8 pour la circulation et la fourniture d'eau de refroidissement depuis une chemise d'eau, non représentée, du moteur 1 à un tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 11 du module de recirculation EGR 7 qui apparaît ultérieurement, un tuyau d'eau de refroidissement 9 pour la circulation et la fourniture de l'eau de refroidissement du moteur depuis un tuyau de sortie d'eau de refroidissement 12 du module de recirculation EGR 7 à la chemise d'eau du moteur 1 au travers d'un radiateur non représenté, et une pompe à eau destinée à générer un débit de circulation d'eau de refroidissement à l'intérieur du circuit d'eau de refroidissement du moteur.
Comme cela sera décrit ultérieurement, le module de recirculation EGR 7 comprend un dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, un contournement 15, une vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 et une vanne de commande de débit de gaz d'échappement 19.
Ensuite, la conception du module de recirculation EGR 7 sera expliquée concrètement. La figure 2 représente une vue en coupe partielle du module de recirculation EGR 7 conforme à ce mode de réalisation. A ce propos, la direction haut-bas de la figure 2 correspond à la direction verticale et le module de recirculation EGR 7 est monté sur une voiture dans l'état indiqué sur la figure 2.
Le module de recirculation EGR 7 de ce mode de réalisation diffère du module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure, représenté sur la figure 6, principalement en ce qui concerne la forme d'un réservoir 13 et le procédé de fixation d'un contournement 15, mais d'autres parties structurelles sont les mêmes que celles du module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure représenté sur la figure 6. A ce propos, le module de recirculation EGR 7, représenté sur la figure 6, est décrit dans le document de brevet 2. En conséquence, l'explication sera donnée principalement sur les différentes parties du module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 6 et des explications sur des parties similaires à celles 2887620 du module de recirculation EGR 7 de la figure 6 seront partiellement omises.
De la même manière que le fait le module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure représenté sur la figure 6, le module de recirculation EGR 7 de ce mode de réalisation comprend un réservoir 13, un dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 en tant qu'échangeur de chaleur de gaz d'échappement agencé du côté aval de la circulation du gaz d'échappement du réservoir 13, un contournement 15 agencé en parallèle avec le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, une partie de liaison de raccordement 16 agencée du côté aval de la circulation de gaz d'échappement du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15, un boîtier de vanne 17 relié au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et au contournement 15 par l'intermédiaire de la partie de liaison de raccordement 16, et une vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 et une vanne de commande de débit de gaz d'échappement 19 logées à l'intérieur du boîtier de vanne 17.
Le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 exécute un échange de chaleur entre le gaz de recirculation EGR à haute température introduit depuis le circuit de recirculation de gaz d'échappement 4 et l'eau de refroidissement du moteur à basse température s'écoulant depuis le conduit d'eau de refroidissement formé à l'intérieur du tuyau d'eau de refroidissement 8 et refroidit le gaz de recirculation EGR à une température de gaz d'échappement souhaitée.
Le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 comprend une enveloppe 21, une pluralité de tubes d'échappement 22, une plaque centrale du côté entrée 34 et une plaque centrale du côté sortie 35. L'enveloppe 21 constitue un conduit d'eau de refroidissement 23 au travers duquel l'eau de refroidissement du moteur circule autour d'une pluralité de tubes d'échappement 22.
Un réservoir 13 est relié de manière solidaire à l'une des extrémités de l'enveloppe 21 dans la direction longitudinale et le boîtier de vanne 17 est relié solidairement par l'intermédiaire de la partie de liaison de raccordement 16 à l'autre extrémité de l'enveloppe 21 dans la direction longitudinale. En conséquence, le gaz de recirculation EGR qui 11 2887620 entre dans le réservoir 13 circule depuis le côté du réservoir 13 vers le boîtier de vanne 17 à l'intérieur d'une pluralité de tubes d'échappement 22.
Un tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 11, destiné à laisser l'eau de refroidissement du moteur s'écouler depuis une chemise d'eau du moteur 1 dans un passage d'eau de refroidissement 23 et un tube de sortie d'eau de refroidissement 24, destiné à guider l'eau de refroidissement du moteur du passage d'eau de refroidissement 23 jusque dans le boîtier de vanne 17 par l'intermédiaire de la partie de liaison de raccordement 16 sont prévus dans l'enveloppe 21.
Dans ce mode de réalisation, le tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 11 est agencé sur le côté du réservoir 13 et l'eau de refroidissement du moteur peut s'écouler à l'intérieur de l'enveloppe 21, en tant que conduit d'eau de refroidissement 23, dans le même sens que le gaz de recirculation EGR qui circule à l'intérieur d'une pluralité de tubes d'échappement 22.
L'enveloppe 21 est formée d'un matériau métallique ayant une résistance à la chaleur élevée et une résistance à la corrosion élevée, tel que l'acier inoxydable et présente une forme prismatique, par exemple. A ce propos, une pluralité de nervures de renforcement 25 sont formées de manière équidistante de manière à décrire une forme protubérante vers l'extérieur afin d'améliorer la résistance à la pression.
Les plusieurs tubes d'échappement 22 sont formés d'un matériau métallique présentant une résistance à la chaleur élevée et une résistance à la corrosion élevée, tel que de l'acier inoxydable de la même manière que l'enveloppe 21. Les tubes d'échappement 22 reçoivent une forme tubulaire plate, par exemple, et un premier conduit de gaz d'échappement 31, au travers duquel circule le gaz de recirculation EGR est formé à l'intérieur de chaque tube d'échappement. Une pluralité de tubes d'échappement 22 sont empilés dans la direction d'un petit diamètre avec des intervalles prédéterminés entre eux et la direction du grand diamètre s'étend de manière à recouvrir toute la longueur de la direction cylindrique de l'enveloppe 21.
Pour augmenter la surface de transfert de chaleur avec le gaz de recirculation EGR et pour améliorer le rendement d'échange de chaleur entre le gaz de recirculation EGR et l'eau de refroidissement du moteur, des ailettes intérieures 12 2887620 (non représentées) d'une forme d'onde rectangulaire, par exemple, sont agencées à l'intérieur d'une pluralité de tubes d'échappement 22.
La pluralité de tubes d'échappement 22 est liée solidairement à la plaque centrale du côté entrée 34 par brasage ou soudage, sur le côté du réservoir 13 dans l'état où l'une de l'extrémité de chaque tube d'échappement 22 est ajustée dans chacun des trous d'insertion formés dans la plaque centrale du côté entrée 34. L'une des extrémités du côté du réservoir 13 de l'enveloppe 21 est liée solidairement à cette plaque centrale du côté entrée 34.
Sur le côté du réservoir 13 de l'enveloppe 21 et la pluralité de tubes d'échappement 22, l'enveloppe 21, la plaque centrale du côté entrée 34 et le réservoir 13 sont liés solidairement dans l'état où la plaque centrale du côté entrée 34 est intercalée entre l'une des extrémités du réservoir 13 de l'enveloppe 21 et le réservoir 13. A ce propos, la plaque centrale du côté entrée 34 de ce mode de réalisation n'est pas reliée au contournement 15.
La pluralité de tubes d'échappement 22 est solidairement liée à la plaque centrale du côté sortie 35 par brasage ou soudage, sur le côté du boîtier de vanne 17 dans l'état où l'une de l'extrémité de chaque tube d'échappement 22 sur le côté de boîtier de vanne 17 est ajustée dans chacun des trous d'insertion formés dans la plaque centrale du côté sortie 35.
Sur le côté du boîtier de vanne 17 de l'enveloppe 21 et la pluralité de tubes d'échappement 22, l'une des extrémités de chacune de la plaque centrale du côté sortie 35 et l'une des extrémités de l'enveloppe 21 sur le côté du boîtier de vanne 17 sont liées solidairement à la partie de liaison de raccordement 16.
Le contournement 15 est agencé entre le réservoir 13 et la partie de liaison de raccordement 16 et a pratiquement la même taille que la taille de l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 dans la direction cylindrique, parallèlement au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et à proximité du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14. Le contournement est agencé, par exemple, au-dessous du dispositif de 13 2887620 refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 dans la direction verticale. Le contournement 15 est formé d'un matériau métallique présentant une
excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que l'acier inoxydable, de la même manière que l'enveloppe 21. Le contournement 15 est formé en un tube cylindrique rond, par exemple, et un second conduit de gaz d'échappement 32, au travers duquel circule le gaz de recirculation EGR, est formé à l'intérieur du contournement 15.
La partie d'extrémité du contournement 15 sur le côté du réservoir 13 dans la direction longitudinale est directement raccordée au réservoir 13 et sa partie d'extrémité sur le côté de boîtier de vanne 17 dans la direction longitudinale est directement raccordée à la partie de liaison de raccordement 16. Une partie de soufflet 36, pouvant s'étendre et se contracter dans la direction cylindrique du contournement 15, est formée solidairement avec le contournement 15.
L'intérieur du réservoir 13 est un espace destiné à guider le gaz de recirculation EGR introduit depuis le tube de recirculation de gaz d'échappement du côté échappement 5 vers l'un, ou les deux du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15.
Le réservoir 13 est constitué par une plaque de réservoir 33. Le réservoir 13 comporte dans celui-ci un orifice d'entrée 13a formé dans la plaque de réservoir 33 de manière à guider le gaz de recirculation EGR depuis le tube de recirculation de gaz d'échappement du côté échappement 5 et deux orifices de sortie 13b et 13c formés dans la plaque de réservoir 33 de manière à guider le gaz de recirculation EGR à l'intérieur du réservoir 13 jusque dans le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 ou jusque dans le contournement 15. Le gaz de recirculation EGR traverse ces trous d'entrée 13a et trous de sortie 13b et 13c.
Ici, la plaque de réservoir 33 est formée d'un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que l'acier inoxydable, de la même manière que l'est l'enveloppe 21.
Les deux orifices de sortie 13b et 13c sont positionnés sur le côté opposé à l'orifice d'entrée 13a dans le réservoir 13.
14 2887620 Les deux orifices de sortie 13b et 13c sont agencés à des positions supérieure et inférieure selon la relation espacée dans la direction verticale. A ce propos, en ce qui concerne les deux orifices de sortie, l'orifice de sortie 13b agencé à la position supérieure sera appelé "orifice de sortie supérieur" et l'orifice de sortie à la position inférieure "orifice de sortie inférieur". L'orifice de sortie supérieur 13b et l'orifice de sortie inférieur 13c correspondent à un premier orifice de sortie et à un second orifice de sortie, comme décrit dans la portée de la revendication pour le brevet, respectivement.
La forme d'ouverture de l'orifice de sortie supérieur 13b correspond à la forme d'ouverture à l'extrémité de l'enveloppe 21 sur le côté du réservoir 13 dans le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14. La partie d'extrémité de l'enveloppe 21 sur le côté du réservoir 13 est reliée par brasage ou soudage à l'orifice de sortie supérieur 13b du réservoir 13 par l'intermédiaire de la plaque centrale 34.
Par ailleurs, la forme d'ouverture de l'orifice de sortie inférieur 13c correspond à la forme d'ouverture à l'extrémité du contournement 15 sur le côté du réservoir 13. La partie d'extrémité du tuyau 15 sur le côté du réservoir 13 est directement reliée par brasage ou soudage à l'orifice de sortie inférieur 13c du réservoir 13. A ce propos, le contournement 15 peut être relié indirectement à l'orifice de sortie inférieur 13c du réservoir 13 par l'intermédiaire de la partie de liaison, bien que cette conception ne soit pas représentée sur le dessin.
L'orifice d'entrée 13a est disposé à une position écartée vers le côté du bas de la figure 2, c'est-à-dire vers le contournement 15, par comparaison à l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 représenté sur la figure 6. Plus concrètement, l'orifice d'entrée 13a est disposé à la position qui ne fait face qu'à l'orifice de sortie inférieur 13c parmi les orifices de sortie supérieur et inférieur 13b et 13c par rapport au réservoir 13 comme indiqué sur la figure 2. En d'autres termes, l'orifice d'entrée 13a est disposé à la position qui ne fait face qu'au contournement 15, parmi le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15, dans le réservoir 13.
2887620 Dans ce mode de réalisation, en particulier, la forme d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 et la forme d'ouverture du contournement 15 sur le côté du réservoir 13 sont équivalentes l'une à l'autre. En d'autres termes, le diamètre d'ouverture 13d de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est égal au diamètre d'ouverture 15a du contournement 15 sur le côté du réservoir 13.
La position de l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide avec la position de l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15 dans la direction verticale, et la position de l'extrémité inférieure ouverte 13f de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide avec la position de l'extrémité inférieure ouverte 15c du contournement 15.
De cette manière, l'entrée 13a du réservoir 13 fait complètement face au second conduit de gaz d'échappement 32 constitué à l'intérieur du contournement 15. A ce propos, une bride 13g, qui doit être raccordée et fixée au tube de recirculation de gaz d'échappement du côté échappement 5 est disposée sur le côté entrée du réservoir 13 et l'orifice d'entrée 13a est disposé sur le côté central.
La partie de liaison de raccordement 16 relie directement en série le côté aval du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 au boîtier de vanne 17. La partie de liaison de raccordement 16 est formée d'un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable, de la même manière que l'enveloppe 21.
La partie de liaison de raccordement 16 comporte sur son côté périphérique extérieur une partie de bride de raccordement 37 destinée à une liaison directe avec le boîtier de vanne 17. La partie de liaison de raccordement 16 comporte sur son côté périphérique intérieur une partie de paroi latérale 38 sur le côté de dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, une partie de paroi latérale 39 sur le côté du contournement 15, et une partie de liaison 40 positionnée entre la partie de paroi latérale 38 sur le côté de dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et la partie de paroi latérale 39 sur le côté de contournement 15, afin de relier ces parties de parois latérales. A ce propos, l'épaisseur 16 2887620 de la partie de liaison 40 dans la direction longitudinale du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, c'est-à-dire l'épaisseur dans la direction horizontale, est plus petite que celle de la partie de bride 37.
Une plaque centrale du côté sortie 35 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est reliée solidairement à la partie de paroi latérale 38 sur le côté de dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et l'une des extrémités de l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est reliée solidairement à la partie de bride 37.
Un espace est défini entre la partie de paroi latérale 38 sur le côté de dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et la partie de bride 37 au-dessus de la partie de paroi latérale 38 sur le côté de dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 à l'intérieur de la partie de liaison de raccordement 16. Cet espace est positionné au niveau de l'extrémité supérieure de la partie de la plaque centrale du côté sortie 35 dans laquelle une pluralité de tubes d'échappement 22 sont insérés, et la partie d'extension 35a de la plaque centrale du côté sortie 35, qui s'étend dans la direction longitudinale du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 divise cet espace en le conduit d'eau de refroidissement 26, au travers duquel circule l'eau de refroidissement, et le premier conduit de gaz d'échappement 31b, au travers duquel circule le gaz de recirculation EGR.
Le conduit d'eau de refroidissement 26 à l'intérieur de la partie de liaison de raccordement 16 fait communiquer directement la partie de sortie d'eau de refroidissement 24 du conduit de refroidissement 23 de l'enveloppe 21 avec le conduit d'eau de refroidissement 27 à l'intérieur du boîtier de vanne 17, qui sera décrit ultérieurement. Le premier conduit de gaz d'échappement 31b à l'intérieur de la partie de liaison de raccordement 16 communique avec une pluralité de tubes d'échappement 22.
Le contournement 15 est lié solidairement par brasage ou soudage à la partie de paroi latérale 39 et à la partie de bride 37 sur le côté du contournement 15. Cette partie de paroi latérale 39 et cette partie de bride 37 sur le côté du contournement 15 constituent dans celui-ci le second conduit de 17 2887620 gaz d'échappement 32b au travers duquel le gaz de recirculation EGR provenant du contournement 15 s'écoule.
La vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 et la vanne de commande de taux de 5 recirculation de gaz d'échappement 19 sont montées solidairement sur le boîtier de vanne 17.
A l'intérieur du boîtier de vanne 17 sont formés un premier conduit d'introduction de gaz d'échappement 41, un second conduit d'introduction de gaz d'échappement 42, un circuit de recirculation de gaz d'échappement 43, un passage de communication 45 assurant la communication avec ce circuit de recirculation de gaz d'échappement 43 et un circuit de recirculation de gaz d'échappement 46 afin d'introduire le gaz de recirculation EGR depuis ce passage de communication 45 dans le circuit de recirculation de gaz d'échappement 4 formé à l'intérieur du tube de recirculation de gaz d'échappement du côté admission 6.
Ici, le premier conduit d'introduction de gaz d'échappement 41 est constitué de telle manière que le gaz de recirculation EGR peut être introduit depuis le premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 par l'intermédiaire du premier conduit de gaz d'échappement 31b. Le second conduit d'introduction de gaz d'échappement 42 est constitué de telle manière que le gaz de recirculation EGR peut être introduit depuis le second conduit de gaz d'échappement 31 du contournement 15 par l'intermédiaire du second conduit de gaz d'échappement 32b.
Le circuit de recirculation de gaz d'échappement 43 est constitué de telle manière que le gaz de recirculation EGR peut être introduit depuis le premier conduit d'introduction de gaz d'échappement 41 par l'intermédiaire du premier orifice d'introduction 51 et depuis le second conduit d'introduction de gaz d'échappement 42 par l'intermédiaire du second orifice d'introduction 52.
Le passage de communication 45 constitue un orifice de vanne de la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 qui communique avec le premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 par l'intermédiaire du premier conduit d'introduction de gaz d'échappement 41 et du premier orifice 18 2887620 d'introduction 51 et communique avec le conduit de gaz d'échappement 32 par l'intermédiaire du second conduit d'introduction d'échappement 42 et du second orifice d'introduction 52.
Ces premier conduit d'introduction de gaz d'échappement 41, second conduit d'introduction de gaz d'échappement 42, circuit de recirculation de gaz d'échappement 43, passage de communication 45 et circuit de recirculation de gaz d'échappement 46 constituent le circuit de recirculation de gaz d'échappement 4.
A l'intérieur du boîtier de vanne 17 est formé le conduit d'eau de refroidissement 27 dans lequel l'eau de refroidissement de moteur est introduite depuis la partie de sortie d'eau de refroidissement du conduit d'eau de refroidissement 23 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 par l'intermédiaire du conduit d'eau de refroidissement 26. Ce conduit d'eau de refroidissement 27 est destiné à refroidir le boîtier de vanne 17. A ce propos, la partie d'entrée d'eau de refroidissement 27a, disposée à l'extrême gauche du conduit d'eau de refroidissement 27 sur le dessin, est directement reliée en série avec le conduit d'eau de refroidissement 26 de la partie de liaison de raccordement 16. Un tuyau de sortie d'eau de refroidissement 12, relié au tuyau d'eau de refroidissement 9, est disposé à l'extrême gauche du conduit d'eau de refroidissement 27 sur le dessin.
Le boîtier de vanne 17 est moulé en une seule pièce, selon une forme prédéterminée, sous la forme d'un produit moulé en aluminium ou d'un produit moulé sous pression en aluminium et est fixé à la partie aval de la partie de liaison de raccordement 16 en utilisant une vis ou un boulon de fixation non représenté sur le dessin. Des mesures connues sont employées pour la partie de liaison entre le boîtier de vanne 17 et la partie de liaison de raccordement 16 de peur que l'eau de refroidissement et le gaz de recirculation EGR ne fuient.
Lorsqu'un matériau métallique qui peut être brasé solidairement à la partie de liaison de raccordement 16 est utilisé comme matériau du boîtier de vanne 17, le boîtier de vanne 17 peut être brasé également, lorsque le module de recirculation EGR 7 est moulé en une seule pièce. Le boîtier de 19 2887620 vanne 17 et la partie de liaison de raccordement 16 peuvent être reliés par soudage également.
La vanne de régulation de débit de gaz d'échappement 18 régule en continu le rapport du débit du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur de chaque premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 sur le débit du gaz de recirculation EGR qui circule à l'intérieur du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 14.
La vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 comprend une vanne à champignon métallique double 53 destinée à réguler les surfaces d'ouverture des premier et second orifices d'introduction 51 et 52 disposés à l'intérieur du boîtier de vanne 17, un arbre de vanne métallique 54 allant et venant solidairement avec la vanne à champignon double 53 dans la direction axiale, un actionneur du type à fonctionnement à pression négative, en tant que moyen d'entraînement de corps de vanne, destiné à entraîner la vanne à champignon double 53 et l'arbre de vanne 54 vers le haut sur le dessin et un moyen de sollicitation de corps de vanne destiné à solliciter vers le bas la vanne à champignon double 53 et l'arbre de vanne 54 sur le dessin.
Ici, la vanne à champignon double 53 comprend un premier corps de vanne 61 destiné à réguler une surface d'ouverture du premier orifice d'introduction 51, un second corps de vanne 62 destiné à réguler une surface d'ouverture du second orifice d'introduction 52 et une partie de liaison cylindrique 63 destinée à relier les premier et second corps de vannes 61 et 62. La vanne à champignon double 53 est formée en un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable, et reçoit sensiblement la forme d'un disque, par exemple.
L'arbre de vanne 54 est disposé dans un palier 57 qui est reçu et maintenu à l'intérieur d'une partie de support de palier du boîtier de vanne 17 du côté gauche sur le dessin, de manière à pouvoir coulisser, et est formé d'un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable, de la même manière que la vanne à champignon double 2887620 53. La vanne à champignon double 53 est maintenue et fixée à une partie de maintien de vanne de l'arbre de vanne 54 par un moyen de fixation tel que le soudage.
L'actionneur à fonctionnement à pression négative permet que la vanne à champignon double 53, de même que l'arbre de vanne 54, subisse un mouvement alternatif et un déplacement dans la direction axiale en commandant une différence de pression entre une chambre à pression négative 65a définie entre une enveloppe 60 et un diaphragme du type membrane 64 et une chambre à pression atmosphérique 65b, par le biais d'une vanne électromagnétique ou électrique à pression négative, afin de provoquer le déplacement du diaphragme 64.
La vanne de commande de recirculation de gaz d'échappement 19 régule de manière continue le débit total du gaz de recirculation EGR qui passe par le boîtier de vanne 17.
La vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 comprend une vanne métallique 71 destinée à réguler une surface d'ouverture d'un conduit de communication 45 formé à l'intérieur du boîtier de vanne 17, un arbre de vanne métallique 72 agissant de manière solidaire à l'intérieur de cette vanne 71 dans une direction de rotation, un moyen d'entraînement de vanne, non représenté, destiné à entraîner la vanne 71, et l'arbre de vanne 72 dans le sens d'ouverture de la vanne et un moyen de sollicitation, non représenté, destiné à solliciter la vanne 71 et l'arbre de vanne 72 dans le sens de fermeture de vanne.
La vanne 71 est formée en un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable, et reçoit pratiquement une forme de disque, par exemple. L'arbre de vanne 72 est formé en un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que de l'acier inoxydable, de la même manière que la vanne 71. La vanne 71 est maintenue et fixée à une partie de maintien de l'arbre de vanne 72 par un moyen de fixation tel que le soudage.
Le moyen d'entraînement de corps de vanne de la vanne de commande du taux de recirculation de gaz d'échappement 19 entraîne la vanne 71 dans le sens d'ouverture de vanne en faisant tourner et en entraînant l'arbre de vanne 72 par le 2887620 21 biais d'un actionneur électrique constitué par une unité de puissance.
L'unité de puissance comprend un moteur d'entraînement, non représenté sur le dessin, destiné à entraîner la vanne 71 et l'arbre de vanne 72 de la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 dans la direction de rotation et un mécanisme de transmission de puissance, non représenté, destiné à transmettre la puissance de rotation du moteur d'entraînement à l'arbre de vanne 72 de la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19.
Ensuite, le fonctionnement du module de recirculation EGR 7 de ce mode de réalisation sera expliqué.
Le gaz de recirculation EGR entre dans le tube d'admission 3 à partir du tube d'échappement 2 par l'intermédiaire du circuit de recirculation de gaz d'échappement 4, du module de recirculation EGR 7 et du tube de recirculation de gaz d'échappement du côté admission 6 comme indiqué par une flèche sur la figure 1.
A ce moment, la vanne 71 de la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 est entraînée par le moyen d'entraînement de corps de vanne par l'intermédiaire de l'arbre de vanne 72 et la surface d'ouverture du passage de communication 45 est ajustée. En conséquence, le débit total du gaz de recirculation EGR passant au travers du circuit de recirculation de gaz d'échappement 43 du boîtier de vanne 17, le passage de communication 45 et le circuit de recirculation de gaz d'échappement 46, c'est-à-dire le débit total du gaz de recirculation EGR devant être mis en circulation et fourni au tube d'admission 3, est régulé.
Lorsque la vanne à champignon double 52 de la vanne de régulation de débit de gaz d'échappement 18 est entraînée par le moyen d'entraînement de corps de vanne, les surfaces d'ouverture des premier et second trous d'introduction 51 et 52 sont ajustées.
En d'autres termes, lorsque l'arbre de vanne 54 est entraîné vers le haut sur le dessin par le moyen d'entraînement de corps de vanne, le premier corps de vanne 61 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 se déplace dans le sens de fermeture de vanne et en même temps, le second corps 22 2887620 de vanne 62 du côté du contournement 15 se déplace dans le sens d'ouverture de vanne.
Au contraire, lorsque l'arbre de vanne 54 n'est pas entraîné par le moyen d'entraînement de corps de vanne, l'arbre de vanne 54 se déplace vers le bas sur le dessin du fait du moyen de sollicitation de corps de vanne 55, de sorte que le premier corps de vanne 61 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 se déplace dans le sens d'ouverture de vanne et en même temps, le second corps de vanne 62 du côté du contournement 15 se déplace dans le sens de fermeture de vanne.
De cette manière, la vanne à champignon double 53 régule les surfaces d'ouverture des premier et second orifices d'introduction 51 et 52. En conséquence, le rapport du débit du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur de chaque premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 sur le débit du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 est régulé.
Lorsque la température de combustion à l'intérieur du moteur est élevée, par exemple, le premier corps de vanne 61 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est ouvert, alors que le second corps de vanne 62 du côté du contournement 15 est fermé. En conséquence, en ce qui concerne le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15, le gaz de recirculation EGR ne peut s'écouler qu'au travers de chaque premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le gaz de recirculation EGR refroidi par l'eau de refroidissement du moteur peut être mis en circulation et fourni vers le tube d'admission 3 du moteur 1.
Lorsque la température de combustion à l'intérieur du moteur est basse, en revanche, le premier corps de vanne 61 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est fermé alors que le second corps de vanne 62 du côté du contournement 15 est ouvert. En conséquence, en ce qui concerne le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15, le gaz de recirculation EGR ne peut s'écouler seulement au travers du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 et le gaz de recirculation 23 2887620 EGR ayant une température élevée peut être mis en circulation et fourni en tant que tel au tube d'admission 3 du moteur 1.
A ce propos, la température du gaz de recirculation EGR peut être réglée en ouvrant à la fois les premier et second corps de vannes 61 et 62 et en réglant les deux degrés d'ouverture.
L'eau de refroidissement de moteur destinée à refroidir le gaz de recirculation EGR à l'intérieur du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 s'écoule à l'intérieur du tuyau d'eau de refroidissement 8 en provenant de la chemise d'eau du moteur 1, non représenté, entre dans le conduit d'eau de refroidissement 23 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 au travers du tuyau d'entrée d'eau de refroidissement 11, prélève la chaleur du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur du premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et refroidit le gaz de recirculation EGR.
Ensuite, l'eau de refroidissement du moteur s'écoule depuis la partie de sortie d'eau de refroidissement du conduit d'eau de refroidissement 23 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 jusque dans le conduit d'eau de refroidissement 26 de la partie de liaison de raccordement 16. L'eau de refroidissement du moteur qui entre dans le conduit d'eau de refroidissement 26 entre dans le conduit d'eau de refroidissement 27 du boîtier 17 et refroidit le boîtier de vanne 17 chauffé à une température élevée par la chaleur du gaz de recirculation EGR. L'eau de refroidissement du moteur est après cela mise en circulation et fournie à la chemise d'eau du moteur 1 à partir du tuyau de sortie d'eau de refroidissement 12 du module de recirculation EGR 7 par l'intermédiaire du radiateur.
Ensuite, les principaux effets du module de recirculation EGR 7 conforme à ce mode de réalisation seront expliqués. (1) L'orifice d'entrée 13a disposé dans le réservoir 13 dans ce mode de réalisation est agencé à une position qui ne fait face qu'au contournement 15 parmi le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 dans le réservoir 13.
Lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à ne s'écouler 40 qu'au travers du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15 dans le module de recirculation EGR 7, le gaz de recirculation EGR entre dans le réservoir 13 depuis le tube d'échappement 2 par l'intermédiaire du tube de recirculation de gaz d'échappement du côté échappement 5 et s'écoule au travers du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 14 à partir de l'orifice de sortie inférieur 13c du réservoir 13.
Conformément au module de recirculation EGR 7 de ce mode de réalisation, à ce moment, le flux principal du gaz d'échappement qui entre dans le réservoir 13 depuis l'orifice d'entrée 13a, comme indiqué par une flèche en trait interrompu sur la figure 2, peut être guidé vers le contournement 15 sans frapper la plaque centrale du côté entrée 34 qui constitue le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
Comme indiqué sur la figure 6, en conséquence, la perte de chaleur résultant du fait que le gaz de recirculation EGR frappe la plaque centrale du côté entrée 34 qui constitue le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, peut être réduite par comparaison à un échangeur de chaleur pour le gaz d'échappement dans lequel une partie de l'orifice d'entrée 13a est agencée à une position qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et un échangeur de chaleur pour un gaz d'échappement conforme à la technique antérieure dans lequel l'orifice d'entrée 13a est complètement agencé à une position qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
Dans ce mode de réalisation, en particulier, l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 fait complètement face au second conduit de gaz d'échappement 32 formé à l'intérieur du contournement 15. En d'autres termes, la forme d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 et la forme du second conduit de gaz d'échappement 32 formé à l'intérieur du contournement 15 sont similaires et leurs positions dans la direction verticale coïncident.
En conséquence, la partie qui va de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 jusqu'au second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 peut être considérée comme un tube présentant un diamètre intérieur uniforme.Par comparaison au cas où l'orifice d'entrée 13a ne fait pas complètement face au 2887620 second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15, la perte de pression dans le gaz de recirculation EGR lorsque le gaz de recirculation EGR s'écoule depuis l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 jusqu'au second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 peut être réduite.
A ce propos, lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à ne s'écouler qu'au travers de chaque premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, le second orifice d'introduction 52 est fermé par la vanne à champignon double 53 de la vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18. En conséquence, même lorsque l'orifice d'entrée 13a est agencé à la position qui ne fait face qu'au contournement 15, le gaz de recirculation EGR qui entre dans le réservoir 13 peut être amené à entrer dans chaque premier conduit de gaz d'échappement 31 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 provenant de l'orifice de sortie supérieur 13b du réservoir 13. (2) Dans ce mode de réalisation, la position de l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide avec la position de l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15 dans la direction verticale.
D'après l'aspect consistant à réduire la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à ne s'écouler qu'au travers du second passage de gaz d'échappement 32 du contournement 15, on préfère agencer l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 aussi près que possible de la position vers le bas du réservoir 13 dans la direction verticale du fait que, lorsque l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est agencée à la position aussi inférieure que possible à celle de la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, il devient plus difficile pour le gaz de recirculation EGR de frapper la plaque centrale du côté entrée 34.
Cependant, lorsque l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est agencée au-dessous de la plaque centrale du côté entrée 34, la perte de pression du gaz de recirculation EGR lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à s'écouler au travers du dispositif de refroidissement de 26 2887620 gaz de recirculation EGR augmente lorsque la position de l'extrémité supérieure ouverte 13e est écartée vers le bas.
En conséquence, la position de l'extrémité supérieure ouverte de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide de préférence avec la position de l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15 dans la direction verticale comme dans le mode de réalisation.
En conséquence, lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à ne s'écouler qu'au travers du contournement 15, le flux principal du gaz de recirculation EGR peut s'écouler au travers du contournement 15. En revanche, lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à ne s'écouler qu'au travers du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, la perte de pression du gaz de recirculation EGR, lorsque le gaz de recirculation EGR s'écoule depuis l'intérieur du réservoir 13 par l'intermédiaire de l'intérieur du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR, peut être rendue plus petite que lorsque l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est positionnée au- dessous de l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15.
I1 en résulte qu'il devient possible de réduire simultanément la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR lorsqu'il est amené à ne s'écouler qu'au travers du second conduit de gaz d'échappement 32 du contournement 15 et de réduire la perte de pression du gaz de recirculation EGR lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à s'écouler au travers du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
(3) Dans ce mode de réalisation, le réservoir 13 comporte deux orifices de sortie 13b et 13c qui sont agencés à des positions supérieure et inférieure dans la direction verticale dans la relation espacée. De ces deux orifices de sortie 13b et 13c, l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est reliée à l'orifice de sortie supérieur 13b au travers de la plaque centrale du côté entrée 34 et le contournement 15 est relié à l'orifice de sortie inférieur 13c sans passer au travers de la plaque centrale du côté entrée 34.
Comme l'orifice de sortie supérieur 13b relié au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et l'orifice de sortie inférieur 13c relié au contournement 15 sont prévus séparément pour le réservoir 13 comme décrit ci-dessus, le contournement 15 peut être relié au réservoir 13 sans passer par la plaque centrale du côté entrée 34.
Comme l'orifice de sortie supérieur 13b et l'orifice de sortie inférieur 13c sont espacés l'un de l'autre, la migration de chaleur du contournement 15 à la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 peut être acheminée jusqu'au réservoir 13. En d'autres termes, le déplacement de chaleur du contournement 15 vers la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 devient plus difficile que dans le module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 6.
En conséquence, par comparaison au dispositif d'échange de chaleur de gaz d'échappement de la technique antérieure dans laquelle le contournement 15 est fixé à la plaque centrale du côté entrée 34, le déplacement de chaleur depuis le contournement 15 jusqu'à la plaque centrale du côté entrée 34 peut être réprimé et la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur du contournement 15 peut être réduite.
(4) En ce qui concerne la liaison du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15 avec la partie de liaison de raccordement 16 dans ce mode de réalisation, la plaque centrale du côté sortie 35 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est solidairement reliée à la partie de paroi latérale 38 sur le côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 positionné sur le côté périphérique interne de la partie de liaison de raccordement 16, et le contournement 15 est relié solidairement à la partie de paroi latérale 39 sur le côté du contournement 15.
La partie de paroi latérale 38 de la partie de liaison de raccordement 16 sur le côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et la partie de paroi latérale 39 du côté du contournement 15 ont une forme continue au travers de la partie de liaison 40.
En conséquence, lorsque la chaleur se propage du contournement 15 à la plaque centrale du côté sortie 35 du 40 dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 au 28 2887620 travers de la partie de liaison de raccordement 16, la chaleur du contournement 15 se transfère à la partie de paroi latérale 39 du côté du contournement 15, contourne la partie de liaison 40, se transfère à la partie de paroi latérale 38 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et se propage ensuite à la plaque centrale du côté sortie 35 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
Par comparaison avec le module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure représenté sur la figure 6, en conséquence, ce mode de réalisation peut rendre la propagation de la chaleur du contournement 15 à la plaque centrale du côté sortie 35 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 plus difficile. Il en résulte que la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR qui traverse le contournement 15 peut être réduite.
Ensuite, le second mode de réalisation sera expliqué. La figure 3 représente une partie du module de recirculation EGR 7 dans le second mode de réalisation. La figure 3 est une vue correspondant à la partie proche du réservoir 13 sur la figure 2. A ce propos, les références numériques identiques sont utilisées sur la figure 3 pour identifier des éléments constitutifs identiques dans le module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 2.
Le premier mode de réalisation a été expliqué en ce qui concerne le module de recirculation EGR 7 qui présente la conception dans laquelle le contournement 15 est agencé à l'extérieur de l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 à titre d'exemple, mais le contournement 15 peut être agencé à l'intérieur de l'enveloppe 81 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 comme dans ce mode de réalisation.
Comme indiqué sur la figure 3, le module de recirculation EGR 7 conforme à ce mode de réalisation comprend une enveloppe intégrée 81 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et du contournement 15 et un séparateur 82 à place de l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 représenté sur la figure 2. A ce propos, les conceptions du réservoir 13 et d'autres éléments sont les mêmes que celles du module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 7.
L'enveloppe intégrée 81 présente une forme cylindrique rectangulaire par exemple. Le séparateur 82 est agencé à l'intérieur de l'enveloppe 81 et divise l'intérieur de l'enveloppe 81 en deux zones.
Parmi ces deux zones, une première des zones, du côté supérieur sur le dessin au-dessus du séparateur 82, est la zone destinée au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14. Une pluralité de tubes d'échappement 22 sont agencés dans cette zone, bien qu'ils ne soient pas représentés sur le dessin, de la même manière que le module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 2. De cette manière, l'enveloppe 81 et le séparateur 82 constituent la paroi extérieure du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 dans ce mode de réalisation.
L'enveloppe 81 et le séparateur 82 constituant la paroi extérieure du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 sont reliés de manière solidaire au trou de sortie supérieur 13b du réservoir 13 par l'intermédiaire de la plaque centrale du côté entrée 34, de sorte que la zone supérieure au-dessus du séparateur 82 à l'intérieur de l'enveloppe 81 communique avec l'intérieur du réservoir 13. L'enveloppe 81 et le séparateur 82 sont formés d'un matériau métallique présentant une excellente résistance à la chaleur et une excellente résistance à la corrosion, tel que l'acier inoxydable.
Par ailleurs, le contournement 15 est agencé dans l'autre zone, c'est-àdire la zone inférieure, au-dessous du séparateur 82 et à l'intérieur de l'enveloppe 81. Le contournement 15 est similaire au contournement 15 représenté sur la figure 2, et est solidairement relié au trou de sortie inférieur 13c du réservoir par l'intermédiaire de la partie d'entrée 15d. A ce propos, cette partie d'entrée 15d est solidaire de l'enveloppe 81 et du contournement 15.
Dans ce mode de réalisation également, le trou d'entrée 13a disposé dans le réservoir 13 est agencé à la position qui fait face seulement au contournement 15 parmi le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 dans le réservoir 13 de la même manière que dans le premier mode de réalisation. La position de l'extrémité supérieure ouverte du trou d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide avec la position de l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15 dans la direction verticale.
En conséquence, ce mode de réalisation a les effets (1) et (2) expliqués dans le premier mode de réalisation.
A ce propos, ce mode de réalisation a été expliqué dans le cas où le contournement 15 est agencé à l'intérieur de l'enveloppe 81 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 à titre d'exemple, mais le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 peuvent être constitués à l'intérieur de l'enveloppe 81 en séparant simplement l'intérieur du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 par un séparateur.
Enfin, d'autres modes de réalisation seront expliqués.
(1) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué dans le cas, à titre d'exemple, où l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 fait face au contournement 15 seulement et où l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 coïncide avec l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15 dans la direction verticale. Cependant, l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 peut être positionnée au-dessous de l'extrémité supérieure ouverte lb du réservoir de contournement 15 dans la direction verticale.
En conséquence, comme la position de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est espacée du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 dans la direction verticale, il est plus dur pour le gaz de recirculation EGR de frapper la plaque centrale du côté entrée 34 que dans les premier et second modes de réalisation lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à traverser le contournement 15.
(2) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué à propos du cas, à titre d'exemple, où l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 fait face au contournement 15 seulement et où l'extrémité inférieure ouverte 13f de l'orifice de sortie inférieur 13c du réservoir 13 coïncide avec l'extrémité inférieure ouverte 15c du contournement 15 dans la direction verticale. Cependant, la position de l'extrémité inférieure ouverte 13f de l'orifice de sortie inférieur 13c du réservoir 13 peut être différente de la position de l'extrémité inférieure ouverte 15c du réservoir de contournement 15 dans la direction verticale.
(3) La figure 4 présente une partie du module de recirculation EGR 7 dans un autre mode de réalisation. La figure 4 correspond à la partie près du réservoir 13 sur la figure 2. Sur la figure 4, des références numériques identiques sont utilisées pour identifier des éléments constitutifs identiques comme dans la figure 2.
Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué, à titre d'exemple, dans le cas où la position de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est déplacée vers le contournement 15 dans le module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 6 et où la position de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est agencée à la position qui fait face au contournement 15 seulement.
Inversement, il est possible d'employer la conception du module de recirculation EGR 7 dans laquelle l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 fait face à la fois au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et au contournement 15 et dans laquelle la position de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est plus écartée vers le contournement 15 que le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
Dans ce cas, de la surface d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13, la surface de la partie 13a qui fait face au contournement 15 est plus grande que la surface de la partie 13i qui s'oppose au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14. Ici, l'expression "partie qui fait face au contournement 15" dans la surface d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a, représente la partie avec laquelle une image de projection se chevauche lorsque l'intérieur du contournement 15 est projeté sur l'orifice d'entrée 13a dans la direction longitudinale du contournement 15.
En conséquence, avec cette conception du module de recirculation EGR 7, il devient plus difficile pour le gaz de recirculation EGR qui s'écoule depuis l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 de frapper la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, mais il devient plus facile pour lui d'entrer dans le contournement 15 que dans le module de recirculation EGR 7 de la 32 2887620 technique antérieure, représentée sur la figure 6 lorsque le gaz de recirculation EGR est amené à s'écouler au travers du contournement 15. En d'autres termes, par comparaison avec le module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure représenté sur la figure 6, le débit de gaz de recirculation EGR qui s'écoule depuis l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 et qui frappe la plaque centrale du côté entrée 34 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 peut être réduit, de sorte que la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR peut également être réduite.
On peut dire d'après les premier et second modes de réalisation, de même que d'après ce mode de réalisation, que l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 peut être bien disposé à la position à laquelle au moins la surface 13h de la partie de la zone d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 qui fait face au contournement 15 est supérieure à la surface 13i qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 de manière à réduire la perte de chaleur du gaz de recirculation EGR par comparaison avec le module de recirculation EGR 7 de la technique antérieure représenté sur la figure 6.
A ce propos, "la position à laquelle au moins la surface de la partie de la surface d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 qui fait face au contournement 15 est supérieure à la surface qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14" comprend la position qui ne fait pas face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 1 mais qui ne fait face qu'au contournement 15.
On peut dire que la surface de la partie de la surface d'ouverture de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 dans les premier et second modes de réalisation est nulle et, tout à fait naturellement, la surface de la partie qui fait face au contournement 15 est plus grande que la surface qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
(4) Dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus, l'explication a été donnée pour un exemple où l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 est déplacé plus près du contournement 15 que la position de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 représenté sur la figure 6.
Inversement, il est possible de diminuer le diamètre de l'enveloppe 21 et d'augmenter le diamètre du contournement 15 alors que le trou d'entrée 13a est maintenu disposé près du centre du réservoir 13 dans la direction verticale du module de recirculation EGR 7 représenté sur la figure 6.
Il devient possible de cette manière de rendre la surface 13h de la surface d'ouverture du trou d'entrée 13a du réservoir 13 qui fait face au contournement 15 plus grande que la surface 13i qui fait face au dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14.
(5) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué pour un exemple où les parties aval du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 sont reliées au boîtier de vanne 17 par l'intermédiaire de la partie de liaison de raccordement 16, mais elles peuvent être directement reliées au boîtier de vanne 17 sans passer par la partie de liaison de raccordement 16.
Dans ce cas, l'enveloppe 21 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 peuvent être solidairement brasés ou soudés au boîtier de vanne 17.
(6) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué dans l'exemple où le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 est agencé du côté amont et le contournement 15 du côté aval, dans la direction verticale, mais la relation de position entre le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 peut être modifiée.
Par exemple, il est possible d'agencer le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 du côté inférieur et le contournement 15 du côté supérieur, dans la direction verticale, bien que cette construction ne soit pas représentée sur le dessin. Le dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et le contournement 15 peuvent être juxtaposés dans la direction verticale.
Dans ces cas, l'extrémité ouverte de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 et l'extrémité ouverte du contournement 15 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 correspondent à l'extrémité supérieure ouverte 13e de l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 et à l'extrémité supérieure ouverte 15b du contournement 15, respectivement.
(7) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué à propos de l'exemple où la vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement 18 et la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 sont montées solidairement sur le boîtier de vanne 17 et la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 est disposée sur le module de recirculation EGR 7. Cependant, la vanne de commande de taux de recirculation de gaz d'échappement 19 peut être séparée du module de recirculation EGR 7.
(8) Chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué dans l'exemple où la structure qui présente la vanne à champignon double 53 est employée en tant que vanne de régulation de débit de gaz d'échappement 18 mais cette structure n'est pas particulièrement limitée et d'autres structures peuvent également être utilisées. Par exemple, il est possible d'utiliser ce que l'on appelle une structure "papillon".
(9) La forme du réservoir 13 expliquée dans chacun des modes de réalisation précédents peut être modifiée en d'autres formes. Par exemple, la forme du réservoir 13 peut être modifiée en la forme telle qu'un tuyau en forme de coude peut être raccordé à l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 représenté sur la figure 2, bien que la construction ne soit pas représentée sur le dessin. Dans ce cas, l'orifice d'entrée du réservoir décrit dans la portée de la revendication pour le brevet désigne l'orifice 13a au niveau duquel le gaz de recirculation EGR commence à entrer dans le réservoir 13 de la même manière que l'orifice d'entrée 13a du réservoir 13 représenté sur la figure 2, mais non pas l'entrée du tuyau en forme de coude.
(10) La figure 5 représente une vue en coupe partielle du module de recirculation EGR 7 dans le second exemple d'un autre mode de réalisation. A ce propos, les références numériques identiques sont utilisées dans la figure 5 pour identifier des éléments constitutifs identiques comme dans la figure 2.
En ce qui concerne la conception de la partie de liaison de raccordement 16, chacun des modes de réalisation précédents a été expliqué par rapport à l'exemple où la partie de paroi latérale 38 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, la partie de paroi latérale 39 du côté du contournement 15 et l'épaisseur de la partie de liaison 40 sont diminuées, et l'épaisseur de la partie de bride 37 est plus grande que l'épaisseur de la partie de liaison 40, etc. A ce propos, dans ce cas, le terme "épaisseur" signifie l'épaisseur dans la direction verticale par rapport à la direction de circulation du gaz de recirculation EGR qui s'écoule à l'intérieur du contournement 15, c'est-àdire, l'épaisseur dans la direction verticale sur le dessin.
Inversement, l'épaisseur de la partie de bride 37 peut être établie pour être sensiblement égale à la partie de paroi latérale 38 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, la partie de paroi latérale 39 du côté du contournement 15 et la partie de liaison 40 comme indiqué sur la figure 5. A ce propos, l'épaisseur de chacune de la partie de bride 37, de la partie de paroi latérale 38 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, de la partie de la paroi latérale 39 du côté du contournement 15 et de la partie de liaison 40 est égale à l'épaisseur du contournement 15 sur la figure 5.
Lorsque l'épaisseur de chacune de la partie de bride 37, de la partie de paroi latérale 38 du côté du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14, de la partie de paroi latérale 39 du côté du contournement 15 et de la partie de liaison 40 est réduite de cette manière, la surface en section de passage lorsque la chaleur se propage du contournement 15 à la plaque centrale du côté sortie 35 du dispositif de refroidissement de gaz de recirculation EGR 14 au travers de la partie de liaison de raccordement 16 peut être réduite. En conséquence, le rayonnement de chaleur du gaz d'échappement après qu'il a traversé le contournement 15 peut être réduit.
Bien que l'invention ait été décrite en faisant référence à des modes de réalisation spécifiques choisis à des fins d'illustration, il doit être évident que de nombreuses modifications peuvent lui être apportées, par l'homme de l'art, sans s'écarter du concept de base et de la portée de l'invention.
RVEND I CAT I ONS
1. Dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement comprenant: un réservoir (13) qui comporte un orifice d'entrée (13a) au travers duquel un gaz d'échappement généré par une combustion passe et dans lequel ledit gaz d'échappement s'écoule depuis ledit orifice d'entrée (13a), un échangeur de chaleur pour un gaz d'échappement (14) relié audit réservoir (13) du côté aval de l'écoulement dudit gaz d'échappement à l'intérieur dudit réservoir (13), destiné à exécuter un échange de chaleur entre ledit gaz d'échappement qui s'écoule depuis l'intérieur dudit réservoir (13) et un fluide de refroidissement, un contournement (15) relié audit réservoir (13) du côté aval de l'écoulement dudit gaz d'échappement à l'intérieur dudit réservoir (13) pour que ledit gaz d'échappement à l'intérieur dudit réservoir (13) contourne ledit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14), et une vanne de régulation de rapport de débit de gaz d'échappement (18) agencée du côté aval de l'écoulement dudit gaz d'échappement dudit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et dudit contournement (15), destinée à réguler un rapport du débit dudit gaz d'échappement qui s'écoule à l'intérieur dudit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et du débit dudit gaz d'échappement qui s'écoule à l'intérieur dudit contournement (15), où ledit orifice d'entrée (13a) est agencé à une position dudit réservoir (13) à laquelle au moins une surface d'une partie dudit orifice d'entrée (13a) qui fait face audit contournement (15) est plus grande qu'une surface d'une partie dudit orifice d'entrée (13a) qui fait face audit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14).
2. Dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement selon la revendication 1, dans lequel ledit orifice d'entrée (13a) est formé dans ledit réservoir (13) à une position qui fait face seulement audit contournement (15) dudit échangeur de gaz d'échappement (14).
3. Dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement selon la revendication 2, dans lequel ledit orifice d'entrée (13a) est formé dansledit réservoir (13) à une position à laquelle une extrémité ouverte (13e) dudit orifice d'entrée (13a) positionné sur le côté dudit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) et une extrémité ouverte (15b) dudit contournement (15) positionné sur le côté dudit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14) se font face.
4. Dispositif d'échange de chaleur pour un gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit réservoir (13) comprend un premier orifice de sortie (13B) auquel ledit échangeur de chaleur (14) est raccordé, destiné à guider ledit gaz d'échappement à l'intérieur dudit réservoir (13) vers ledit échangeur de chaleur de gaz d'échappement (14), et un second orifice de sortie (13c) auquel ledit contournement (15) est connecté, destiné à guider ledit gaz d'échappement à l'intérieur dudit réservoir (13) dans ledit contournement (15).
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