SYSTEME DE REFROIDISSEMENT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [000l] La présenteCOOLING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE [000l] This
invention concerne un système de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des systèmes à double refroidissement, connu également sous le terme de 5 Split Cooling . [0003] On connaît du brevet américain n 6,823,823 un système de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile permettant le refroidissement séparé du carter et de la culasse du moteur. [0004] Ce système comprend une première chambre de refroidissement, disposée io dans le carter, et une deuxième chambre de refroidissement, disposée dans la culasse et isolée de la première. Ces chambres entourent les cylindres dans lesquels se produit la combustion et reçoivent un liquide de refroidissement circulant dans le moteur et destiné à échanger de la chaleur avec les cylindres. [0005] Le système connu de l'état de la technique comprend en outre une pompe is d'alimentation des chambres en liquide de refroidissement et des moyens de séparation du liquide en deux flux pour le refroidissement respectif du carter et de la culasse. [0006] L'alimentation du liquide dans les deux chambres de refroidissement est effectuée à l'aide d'une unique colonne constituée de deux parties, disposées 20 respectivement dans le carter et la culasse. Cette colonne comporte à cet effet deux orifices superposés, traversant une paroi de la colonne et débouchant respectivement dans chacune des deux chambres de refroidissement. [0007] Les moyens de séparation du liquide sont donc internes à la colonne et comprennent l'orifice débouchant dans la première chambre de refroidissement. 25 [0008] Cependant, ce système de refroidissement comportant de tels moyens de séparation du liquide pour les chambres de refroidissement n'est pas satisfaisant. D'une part le refroidissement des cylindres n'est pas homogène, notamment lorsque 2905422 2 la circulation est coupée dans le carter, le cylindre le plus proche de l'orifice d'entrée restant en partie refroidi contrairement aux autres cylindres. De plus, quand le carter est effectivement refroidi, le débit du liquide de refroidissement circulant dans la culasse est réduit et celle-ci n'est plus nécessairement correctement refroidie. A noter que ces problèmes sont vraiment critiques pour les moteurs de type Diesel pour lesquels d'ailleurs, il ne semble pas qu'il y ait le moindre précédent d'application commerciale de ce type de système de refroidissement. [0009] Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un système de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile comportant un carter et une culasse, ledit système comprenant, d'une part, une première chambre de refroidissement disposée dans le carter et une deuxième chambre de refroidissement disposée dans la culasse et isolée de la première, et, d'autre part, une pompe d'alimentation des chambres en liquide de refroidissement et des moyens de séparation dudit liquide en deux flux pour le refroidissement respectif du carter et de la culasse, qui permettrait de remédier aux inconvénients précités en optimisant la circulation du liquide de refroidissement dans le moteur. [0010] La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que lesdits moyens de séparation du liquide sont situés en amont d'une entrée du liquide dans le carter. [0011] Ainsi, les moyens de séparation du système conforme à l'invention sont placés en dehors du carter ce qui permet une montée d'eau directe dans la culasse, côté échappement et évite le refroidissement non homogène du carter qui génère des déformations des fûts des cylindres qui sont associés à des à des problèmes de gommage ou de grippage et des fuites accrues de gaz de carter (blow-by). [0012] De manière avantageuse, les moyens de séparation comprennent une chicane, disposée en aval de la pompe d'alimentation. [0013] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la deuxième chambre de refroidissement entoure les soupapes d'échappement de la culasse et la culasse comprend en outre une troisième chambre de refroidissement, communiquant avec la première chambre de refroidissement disposée dans le carter, et isolée de la deuxième chambre de refroidissement. Dans cette configuration, la troisième chambre 2905422 3 de refroidissement étant en communication avec la première chambre de refroidissement, on passe d'une gestion séparée du refroidissement de la culasse et du refroidissement du carter à une gestion séparée du refroidissement de la culasse d'échappement et d'un ensemble carter/culasse d'admission, ces deux éléments 5 ayant des besoins en refroidissement sensiblement identiques. [0014] Dans ce cas, le liquide de refroidissement s'écoule selon des flux sensiblement parallèles dans les deuxième et troisième chambres de la culasse et s'échappe de la culasse en une même extrémité de ladite culasse. [0015] Les sorties des chambres de refroidissement sont classiquement connectées 10 aux entrées d'un boîtier de distribution du liquide dans le circuit de refroidissement. Ce boîtier est en général disposé sur la culasse. [0016] Ainsi, les sorties des chambres de refroidissement, et même celle de la première chambre, par l'intermédiaire de la troisième chambre, sont disposées à une même extrémité de la culasse, ce qui permet de les relier facilement à un boîtier de 15 distribution classique, en évitant des changements sensibles dans la conception de ce dernier. [0017] Il est également prévu par l'invention que le système comprend un joint de culasse, disposé entre le carter et la culasse, et au moins un orifice destiné à la circulation du liquide entre les première et troisième chambres de refroidissement. 20 [0018] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, une sortie de la première chambre de refroidissement est disposée dans le carter. Cette sortie est alors reliée au boîtier de sortie à l'aide d'un conduit externe au moteur. Dans cette variante, il n'y donc plus de colonne d'eau à l'admission. [0019] Avantageusement, un déflecteur est disposé dans la première chambre de 25 refroidissement, de façon à diriger le liquide rentrant dans ladite première chambre dans une direction donnée. Le déflecteur peut être ajouré pour permettre un débit résiduel assurant un refroidissement du cylindre à proximité. [0020] Ce déflecteur permet de garantir une circulation du liquide de refroidissement à sens unique dans la première chambre de refroidissement, ce qui réduit les points de 30 séparation ou de jonction de flux de liquide et minimise donc les perturbations pouvant 2905422 4 avoir lieu dans le liquide contenu dans la première chambre de refroidissement. Ceci permet d'optimiser le refroidissement des fûts, et surtout de garantir une circulation du liquide de refroidissement des perçages (interfûts) ménagés entre les chambres de refroidissement des cylindres 5 [0021] L'invention prévoit en outre que le déflecteur est de forme générale allongée parallèlement aux axes des cylindres du carter. [0022] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. 10 [0023] La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un moteur comportant un système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention. [0024] La figure 2 est une vue schématique des chambres de refroidissement du moteur, appartenant au système de refroidissement selon le mode de réalisation représenté à la figure 1. 15 [0025] La figure 3 est une vue détaillée des moyens de séparation du système de refroidissement de la figure 1. [0026] Sur les figures 1 et 2, est représenté un moteur comportant un carter 10 et une culasse 12. Ce moteur est par exemple de type Diesel. [0027] Ce système de refroidissement comporte une première chambre 14 de 20 refroidissement, disposée dans le carter 10 et destinée à recevoir un liquide de refroidissement, échangeant de la chaleur avec les cylindres Cl, C2, C3, C4 du moteur dans lesquels se produit la combustion du carburant. [0028] Le système des figures 1 et 2 comporte également une deuxième chambre 16 de refroidissement, isolée de la première chambre 14 et disposée dans la culasse 12. The invention relates to a cooling system for a motor vehicle engine. The invention finds a particularly advantageous application in the field of dual cooling systems, also known as Split Cooling. No. 6,823,823 discloses a cooling system of a motor vehicle engine for separate cooling of the housing and the cylinder head of the engine. [0004] This system comprises a first cooling chamber disposed in the housing and a second cooling chamber disposed in the cylinder head and isolated from the first. These chambers surround the cylinders in which the combustion takes place and receive a coolant circulating in the engine and for exchanging heat with the cylinders. The known system of the state of the art further comprises a pump is supplying the coolant chambers and means for separating the liquid in two streams for the respective cooling of the housing and the cylinder head. The supply of the liquid in the two cooling chambers is carried out using a single column consisting of two parts, arranged respectively in the housing and the cylinder head. This column comprises for this purpose two superimposed orifices, passing through a wall of the column and opening respectively in each of the two cooling chambers. The liquid separation means are internal to the column and comprise the orifice opening into the first cooling chamber. [0008] However, this cooling system comprising such liquid separation means for the cooling chambers is not satisfactory. On the one hand the cooling of the rolls is not homogeneous, especially when the circulation is cut in the housing, the cylinder closest to the inlet opening remaining partly cooled unlike the other rolls. In addition, when the housing is effectively cooled, the coolant flow circulating in the cylinder head is reduced and it is not necessarily properly cooled. It should be noted that these problems are really critical for diesel type engines for which, moreover, it does not seem that there is the least precedent of commercial application of this type of cooling system. Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to provide a cooling system of a motor vehicle engine comprising a housing and a cylinder head, said system comprising, firstly, a first cooling chamber disposed in the housing and a second cooling chamber disposed in the cylinder head and isolated from the first, and, secondly, a pump for supplying the chambers with cooling liquid and means for separating said liquid in two. flow for the respective cooling of the housing and the cylinder head, which would overcome the aforementioned drawbacks by optimizing the circulation of coolant in the engine. The solution to the technical problem is, according to the present invention, in that said liquid separation means are located upstream of an inlet of the liquid in the housing. Thus, the separation means of the system according to the invention are placed outside the housing which allows a direct water rise in the cylinder head on the exhaust side and avoids nonhomogeneous cooling of the housing which generates deformation of the cylinder drums which are associated with problems of scrubbing or galling and increased leakage of blow-by gas. Advantageously, the separation means comprise a baffle, disposed downstream of the feed pump. According to a particular embodiment of the invention, the second cooling chamber surrounds the exhaust valves of the cylinder head and the cylinder head further comprises a third cooling chamber, communicating with the first cooling chamber disposed in the crankcase, and isolated from the second cooling chamber. In this configuration, the third cooling chamber being in communication with the first cooling chamber, a separate management of the cooling of the cylinder head and the cooling of the housing to a separate management of the cooling of the exhaust cylinder head and a housing / intake cylinder assembly, these two elements 5 having substantially identical cooling requirements. In this case, the coolant flows in substantially parallel flows in the second and third chambers of the cylinder head and escapes from the cylinder head at the same end of said cylinder head. [0015] The outputs of the cooling chambers are conventionally connected to the inputs of a liquid distribution box in the cooling circuit. This housing is generally arranged on the cylinder head. Thus, the outputs of the cooling chambers, and even that of the first chamber, through the third chamber, are arranged at the same end of the cylinder head, which allows them to easily connect to a housing of 15 classic distribution, avoiding significant changes in the design of the latter. It is also provided by the invention that the system comprises a cylinder head gasket disposed between the housing and the cylinder head, and at least one orifice for the circulation of the liquid between the first and third cooling chambers. According to another embodiment of the invention, an outlet of the first cooling chamber is disposed in the housing. This output is then connected to the output box using a conduit external to the motor. In this variant, there is no longer a water column on admission. [0019] Advantageously, a deflector is disposed in the first cooling chamber, so as to direct the liquid entering said first chamber in a given direction. The baffle may be perforated to allow a residual flow ensuring cooling of the cylinder nearby. [0020] This deflector makes it possible to ensure a circulation of the one-way cooling liquid in the first cooling chamber, which reduces the points of separation or junction of the liquid flow and thus minimizes the disturbances that may occur in the liquid contained in the first cooling chamber. This makes it possible to optimize the cooling of the drums, and especially to guarantee a circulation of the coolant of the bores (interferences) formed between the cooling chambers of the rolls. [0021] The invention furthermore provides that the deflector is of general shape. elongate parallel to the axes of the casing cylinders. The following description with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, will explain in what the invention is and how it can be achieved. Figure 1 is an overall perspective view of an engine having a cooling system according to an embodiment of the invention. [0024] FIG. 2 is a schematic view of the engine cooling chambers belonging to the cooling system according to the embodiment shown in FIG. 1. FIG. 3 is a detailed view of the separation means of the system. FIGS. 1 and 2 show a motor comprising a housing 10 and a cylinder head 12. This engine is for example of diesel type. This cooling system comprises a first cooling chamber 14, arranged in the casing 10 and intended to receive a cooling liquid, exchanging heat with the cylinders C1, C2, C3, C4 of the engine in which occurs. fuel combustion. The system of Figures 1 and 2 also comprises a second cooling chamber 16, isolated from the first chamber 14 and disposed in the cylinder head 12.
25 Cette deuxième chambre 16 de refroidissement entoure les soupapes d'échappement SE et permet le refroidissement séparé de la culasse 12 au niveau de l'échappement et du carter 10. En effet, le moteur en fonctionnement n'est pas soumis aux mêmes contraintes de refroidissement dans ces deux éléments 10, 12. 2905422 5 [0029] La culasse 12 comporte en outre une troisième chambre 18 de refroidissement, communiquant avec la première chambre 14 de refroidissement disposée dans le carter 10. [0030] La troisième chambre 18 de refroidissement entoure les soupapes d'admission 5 SA de la culasse 12 et est isolée de la deuxième chambre 16 de refroidissement par une paroi 19 interne à la culasse 12. [0031] Un joint 20 de culasse est placé entre le carter 10 et la culasse 12, de sorte qu'il isole la première chambre 14 de refroidissement de la deuxième chambre 16 de refroidissement. lo [0032] Ledit joint 20 de culasse comprend des orifices 22, pratiqués uniquement dans la partie du joint 20 de culasse destinée à être placée entre les première 14 et troisième 18 chambres de refroidissement. Ces orifices 22 sont destinés à la circulation du liquide entre les première 14 et troisième 18 chambres de refroidissement. 15 [0033] Comme le montre la figure 1, le système de refroidissement décrit dans cet exemple comporte également une pompe 24 d'alimentation des chambres 14, 16, 18 de refroidissement en liquide de refroidissement. [0034] Une chicane 26 est disposée en aval de la pompe 24 d'alimentation et en amont d'une entrée 34 du liquide dans le carter 10. Cette chicane assure la séparation 20 du liquide en deux flux distincts 28 et 28'. Dans une variante de réalisation, la chicane 26 est ajourée pour permettre la circulation d'un débit résiduel. [0035] Comme cela apparaît plus clairement sur la figure 3, la chicane 26 peut être constituée par un prisme, de section de forme générale triangulaire, dont un sommet 30 est disposé face à la sortie du liquide de la pompe 24 d'alimentation. 25 [0036] Les deux côtés reliant le sommet 30 au côté 32, opposé au sommet 30, sont courbes, leur centre de courbure étant du même côté de la médiane issue du sommet 30, afin de permettre la déviation progressive des flux 28, 28' vers les entrées 34, 40 des première 14 et deuxième 16 chambres de refroidissement, toutes deux situées dans le moteur. 2905422 6 [0037] La chicane 26 est donc conçue pour diriger les flux 28, 28' vers les entrées 34, 40 des chambres 14, 16, 18 de refroidissement et profilé pour éviter la formation de turbulences dans le liquide de refroidissement. [0038] Un déflecteur 36 est également agencé dans la première chambre 14 de 5 refroidissement et disposé au voisinage de l'entrée 34 du liquide dans ladite chambre 14. [0039] Ce déflecteur 36 est de forme générale sensiblement allongée parallèlement aux axes des cylindres du carter et est de même dimension que la chambre 14 de refroidissement dans cette direction. Il est destiné à diriger le liquide rentrant dans la 10 première chambre 14 dans une direction donnée. En effet, il empêche le passage du liquide dans la direction opposée à la direction donnée en obturant l'espace entre les parois internes de la chambre 14 de refroidissement. [0040] On va maintenant décrire la circulation du liquide de refroidissement dans le système selon l'invention décrit dans cet exemple. 15 [0041] Le liquide de refroidissement sort tout d'abord de la pompe 24 d'alimentation. Il est alors séparé par la chicane 26 en deux flux distincts 28, 28', destinés au refroidissement, respectivement du carter 10 et de la culasse 12. [0042] Le flux 28 entre ensuite dans la première chambre de refroidissement par une entrée 34. Puis, il est dirigé par le déflecteur 36 dans la direction donnée, représentée 20 à la figure 2. [0043] Le liquide circule donc dans la première chambre 14 de refroidissement autour des cylindres dans un unique sens, en trombone, comme cela est visible sur la figure 2. Lorsque la première chambre 14 est remplie par le liquide, ce dernier traverse les orifices 22 du joint 20 de culasse puis entre dans la troisième chambrel8 de 25 refroidissement. [0044] En parallèle, le flux 28' s'engage dans une montée 38 d'eau de la culasse 12 puis entre dans la deuxième chambre 16 de refroidissement par une entrée 40. [0045] Les deux flux 28 et 28' s'écoulent sensiblement parallèlement dans les deuxième 16 et troisième 18 chambres de refroidissement et s'échappent de la 2905422 7 culasse 12 par des sorties respectives 42, 44, disposées à une même extrémité de ladite culasse 12. [0046] Une fois que le liquide a traversé les sorties 42, 44, il circule dans un boîtier de distribution du liquide dans le circuit de refroidissement (non représenté sur les 5 figures), aménagé sur la culasse 12. Ce boîtier dirige le liquide vers un radiateur du moteur, permettant le refroidissement de celui-ci, d'où il est à nouveau envoyé vers la pompe 24 d'alimentation. [0047] On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit. Io [0048] En effet, on pourrait imaginer une variante dans laquelle le carter 10 et la culasse 12 ne comprennent chacun qu'une unique chambre de refroidissement, la sortie du liquide de la première chambre de refroidissement étant disposée dans le carter 10 et un conduit externe reliant cette sortie à une entrée du boîtier de distribution du liquide.This second cooling chamber 16 surrounds the exhaust valves SE and allows separate cooling of the cylinder head 12 at the exhaust and the casing 10. In fact, the engine in operation is not subjected to the same constraints of in these two elements 10, 12. The yoke 12 further comprises a third cooling chamber 18, communicating with the first cooling chamber 14 disposed in the casing 10. [0030] The third cooling chamber 18 surrounds the intake valves 5 SA of the cylinder head 12 and is isolated from the second cooling chamber 16 by a wall 19 inside the cylinder head 12. A cylinder head gasket is placed between the casing 10 and the cylinder head 12. , so that it isolates the first cooling chamber 14 from the second cooling chamber 16. [0032] Said gasket 20 comprises orifices 22, made only in the part of the gasket 20 intended to be placed between the first 14 and third 18 cooling chambers. These orifices 22 are intended for the circulation of the liquid between the first 14 and third 18 cooling chambers. As shown in FIG. 1, the cooling system described in this example also includes a pump 24 for supplying cooling fluid chambers 14, 16, 18. A baffle 26 is disposed downstream of the feed pump 24 and upstream of an inlet 34 of the liquid in the casing 10. This baffle separates the liquid 20 into two separate streams 28 and 28 '. In an alternative embodiment, the baffle 26 is perforated to allow the circulation of a residual flow. As is more clearly apparent in Figure 3, the baffle 26 may be constituted by a prism, of generally triangular section, an apex 30 is disposed opposite the liquid outlet of the pump 24 supply. The two sides connecting the vertex 30 to the side 32, opposite the vertex 30, are curved, their center of curvature being on the same side of the median coming from the vertex 30, in order to allow the progressive deflection of the streams 28, 28 to the inlets 34, 40 of the first 14 and second 16 cooling chambers, both located in the engine. The baffle 26 is designed to direct the flows 28, 28 'to the entries 34, 40 of the chambers 14, 16, 18 cooling and profiled to prevent the formation of turbulence in the coolant. A deflector 36 is also arranged in the first cooling chamber 14 and disposed in the vicinity of the inlet 34 of the liquid in the said chamber 14. [0039] This deflector 36 is of substantially elongate shape parallel to the axes of the cylinders of the housing and is of the same size as the cooling chamber 14 in this direction. It is intended to direct the liquid entering the first chamber 14 in a given direction. Indeed, it prevents the passage of the liquid in the direction opposite to the given direction by closing the space between the internal walls of the cooling chamber 14. We will now describe the circulation of the coolant in the system according to the invention described in this example. The coolant first exits the feed pump 24. It is then separated by the baffle 26 into two separate streams 28, 28 'intended for cooling, respectively of the housing 10 and the cylinder head 12. The stream 28 then enters the first cooling chamber via an inlet 34. Then, it is directed by the deflector 36 in the given direction, shown in FIG. 2. The liquid thus circulates in the first cooling chamber 14 around the cylinders in a single trombone direction, as can be seen In FIG. 2, when the first chamber 14 is filled with the liquid, the latter passes through the orifices 22 of the cylinder head gasket and then enters the third cooling chamber 8. In parallel, the flow 28 'engages in a rise 38 of water of the cylinder head 12 and enters the second cooling chamber 16 by an inlet 40. The two flows 28 and 28' s' flow substantially parallel in the second 16 and third 18 cooling chambers and escape from the yoke 12 12 by respective outlets 42, 44, disposed at the same end of said cylinder head 12. [0046] Once the liquid has through the outlets 42, 44, it circulates in a liquid distribution box in the cooling circuit (not shown in the figures), arranged on the cylinder head 12. This housing directs the liquid to a radiator of the engine, allowing the cooling from it, from where it is again sent to the feed pump 24. Note that the invention is not limited to the embodiment described above. Io [0048] Indeed, one could imagine a variant in which the housing 10 and the yoke 12 each comprise only a single cooling chamber, the liquid outlet of the first cooling chamber being disposed in the housing 10 and a external conduit connecting this output to an input of the liquid distribution box.