FR2907502A1

FR2907502A1 - Dispositif de refroidissement pour moteur a combustion interne et procede de realisation d'une chambre d'eau culasse

Info

Publication number: FR2907502A1
Application number: FR0609174A
Authority: FR
Inventors: Serge Ravary; Franck Simon
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-04-25
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: FR2907502B1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne comprenant une pompe (3) reliée à une enceinte de refroidissement du bloc carter-cylindres nommée chambre d'eau carter-cylindres (1), une enceinte de refroidissement de la culasse du moteur appelée chambre d'eau culasse (2) séparée par une paroi en deux compartiments superposés, un compartiment supérieur (2a) et un compartiment inférieur (2b), qui communiquent entre eux par une ouverture (6) située à l'extrémité adjacente à la face du moteur reliée à la pompe (3), un joint de culasse disposé entre les deux chambres d'eau (1 et 2), une sortie (4) du fluide de refroidissement étant reliée à l'extrémité du compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), située sur le coté du moteur opposé à la pompe (3), caractérisé en ce que la chambre d'eau carter-cylindres (1) communique d'une part avec le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) par au moins un premier orifice (5a) du joint de culasse et d'autre part avec le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) par au moins un second orifice (5b) associé à un raccord (8).

Description

Dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne et procédé

de réalisation d'une chambre d'eau culasse. La présente invention se rapporte au domaine des chambres de liquide de refroidissement et plus particulièrement aux chambres de liquide 5 de refroidissement de moteur à combustion interne. Les moteurs sont construits de manière à pouvoir maintenir la température de leurs organes dans des limites de sécurité afin d'en permettre le bon fonctionnement en restituant une quantité importante de la chaleur produite par la combustion. Le maintien sensiblement constant de la io température du moteur fait intervenir un dispositif appelé installation de refroidissement. L'évacuation de la chaleur produite par certains organes internes du moteur à combustion se fait ainsi par transfert thermique entre les zones chaudes et les zones froides refroidies par le fluide de réfrigération. La chaleur du moteur est dissipée dans le fluide réfrigérant, par 15 exemple de l'air, de l'eau, voire un liquide de refroidissement de synthèse, qui fait fonction d'intermédiaire en prélevant une partie de la chaleur du moteur pour le céder à l'atmosphère à travers un radiateur. La température maximale de fonctionnement des moteurs est limitée par le phénomène de dilatation qui peut toucher les organes mécaniques du 20 moteur sans altérer l'activité du moteur. Le moteur présente ainsi plusieurs éléments critiques. Une température trop importante sur les parois internes des cylindres peut altérer la qualité de l'huile de lubrification entrainant un risque de grippage. Le piston présente, lui aussi, une valeur de température critique au-delà de laquelle sa résistance mécanique se trouve diminuée de 25 façon importante. Les soupapes d'échappement montrent, elles, un risque de corrosion rapide de la surface d'étanchéité et une diminution de la résistance mécanique à hautes températures. De même, au-delà d'un seuil critique de la température de la surface de la chambre de combustion, la durée de vie des soupapes, des bougies et de la culasse est réduite. De plus, il est 2907502 2 important que le refroidissement de la culasse soit réalisé de façon uniforme pour éviter des allumages anormaux à certains points chauds. Actuellement, il est connu d'utiliser une enceinte de refroidissement de la culasse du moteur, aussi appelée chambre d'eau culasse, communiquant à une enceinte de refroidissement du bloc-cylindres du moteur, aussi appelée chambre d'eau du carter-cylindres. La communication entre les deux chambres peut être réalisée de sorte que le flux de liquide de refroidissement qui parcourt chacune des deux chambres est identique, comme dans un circuit de refroidissement de type épingle où le liquide de io refroidissement traverse successivement les deux chambres d'eau. La communication entre ces chambres peut aussi être réalisée de sorte que le flux de liquide de refroidissement se trouve partagé entre les deux chambres, comme dans le cas d'un circuit de refroidissement de type diagonal où une fraction seulement du flux fourni par la pompe traverse chacune des 15 chambres d'eau. Ces différents circuits garantissent un refroidissement plus ou moins efficace de la chambre de combustion de la culasse en fonction du flux de liquide qui traverse la chambre d'eau culasse. Néanmoins, le flux de liquide est intimement lié d'une part au débit fourni par la pompe et d'autre part aux 20 pertes de charge subies dans le circuit avant d'atteindre la chambre d'eau culasse. Si le circuit de type diagonal a l'avantage de limiter les pertes de charge, en revanche les chambres d'eau du carter-cylindres et culasse ne reçoivent qu'une fraction du débit fourni par la pompe. Inversement, le circuit de type épingle transmet à chaque chambre d'eau la totalité du débit de la 25 pompe mais avec des pertes de charge importantes. Un circuit de liquide de refroidissement avec une chambre d'eau culasse divisée en deux compartiments permet d'améliorer la distribution du système de refroidissement. Le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse surmonte la chambre de refroidissement du carter-cylindres et 30 participe au refroidissement de la chambre de combustion, tandis que le compartiment supérieur refroidit des autres éléments du moteur. Les communications entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse 2907502 3 se situent à chaque extrémité du moteur. Le flux du liquide de refroidissement injecté dans la chambre d'eau carter-cylindres à une extrémité du moteur, est divisé entre une fraction qui refroidit le carter-cylindres et deux autres fractions destinées à chacun des compartiments de 5 la chambre d'eau culasse. Après avoir traversé leur chambre ou leur compartiment de chambre respectif, les trois fractions de flux se rejoignent à l'extrémité du moteur opposée à l'injection du liquide de refroidissement par la pompe, dans le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse. La réunion des trois fractions de flux restitue l'intégralité du flux fourni par la io pompe à proximité de la sortie du liquide de refroidissement du dispositif. Si cette solution permet de mieux cibler le refroidissement de certaines parties de la culasse, le flux de liquide qui traverse chaque compartiment de la chambre d'eau culasse est réduit par rapport au flux fourni par la pompe, le refroidissement s'en trouve alors diminué. is Le brevet JP61175217 propose un dispositif de refroidissement de moteur avec un chambre d'eau culasse en deux compartiments. Un premier compartiment, dit intérieur, est situé entre les pipes d'admission et d'échappement tandis que le second compartiment, dit extérieur, entoure le premier compartiment tout en se positionnant au dessus et en dessous des 20 pipes d'admission et d'échappement. Ces deux compartiments communiquent entre eux au niveau de leurs extrémités situées à l'opposé de l'injection du liquide de refroidissement par la pompe. Le second compartiment de la chambre d'eau culasse communique alors avec la chambre d'eau carter-cylindres du dispositif au niveau de l'extrémité du 25 moteur situé du coté de la pompe. L'injection du liquide dans le dispositif s'effectue au niveau du compartiment intérieur de la chambre de sorte que le liquide refroidit la culasse avec un premier passage où l'intégralité du flux fourni par la pompe traverse le compartiment intérieur de la chambre d'eau culasse puis avec un second passage en traversant le compartiment 30 extérieur de la chambre d'eau avant de rejoindre la chambre d'eau du carter-cylindres puis de sortir du moteur. Un second mode de réalisation proposé par le brevet consiste à diviser le flux ayant traversé le compartiment 2907502 4 extérieur de la chambre d'eau culasse de sorte qu'une première fraction du flux sorte du moteur alors qu'une autre fraction est orientée vers la chambre d'eau carter-cylindres avant de sortir du moteur. Le dispositif proposé par le brevet JP61175217 permet ainsi d'améliorer le refroidissement de la culasse.

5 Cependant un tel dispositif est une légère variante du circuit de type épingle où les différents compartiments et chambres sont disposés en série de sorte que l'intégralité du flux fourni par la pompe traverse chaque compartiment. Mais si un tel dispositif a l'avantage de faire transiter l'intégralité du flux fourni par la pompe dans le compartiment interne de la chambre d'eau culasse, io cette caractéristique ne s'applique pas aux compartiments extérieurs de la chambre d'eau culasse. Parallèlement, malgré le refroidissement de la culasse, les éléments positionnés en périphérie du moteur restent soumis aux dégagements de chaleur de la chambre de combustion du moteur. De plus, dans une des solutions proposées, la multiplication du nombre de 15 sorties du fluide de refroidissement du moteur, augmente le nombre de pièce à usiner et complique le montage du moteur. Ces inconvénients démontrent les limites de la solution proposée par le brevet JP61175217. La présente invention a pour objet de palier un ou plusieurs inconvénients de l'art antérieur et notamment de proposer un dispositif de 20 refroidissement de moteur à combustion interne avec des compartiments de refroidissement superposés qui permet un refroidissement efficace de la culasse du moteur de sorte que d'une part l'intégralité du flux de refroidissement participe au refroidissement d'une zone spécifique de la culasse et d'autre part que les pertes de charge soient limitées dans 25 l'ensemble du circuit de refroidissement du moteur afin de réduire les contraintes de dimensionnement de la pompe de liquide refroidissement. Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne comprenant une pompe reliée à une enceinte de refroidissement du bloc carter-cylindres nommée chambre d'eau cartercylindres, une enceinte de refroidissement de la culasse du moteur appelée chambre d'eau culasse séparée par une paroi en deux compartiments superposés, un compartiment supérieur et un compartiment inférieur, qui 2907502 5 communiquent entre eux par une ouverture située à l'extrémité adjacente à la face du moteur reliée à la pompe, un joint de culasse disposé entre les deux chambres d'eau, une sortie du fluide de refroidissement étant reliée à l'extrémité du compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse, située sur 5 le coté du moteur opposé à la pompe, caractérisé en ce que la chambre d'eau carter-cylindres communique d'une part avec le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse par au moins un premier orifice du joint de culasse et d'autre part avec le compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse par au moins un second orifice associé à un raccord. io Selon une variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que la circulation du fluide de refroidissement dans la chambre d'eau du carter-cylindres est réalisée de sorte que deux flux se déplacent parallèlement, chacun, longeant respectivement une face de la chambre d'eau dans le sens de la longueur du moteur depuis l'extrémité de 15 la chambre située du coté de la pompe vers l'extrémité située du coté de la sortie du liquide de refroidissement. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que le ou les orifices du joint de culasse permettant la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres 20 et le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse, sont situés à proximité de l'entrée du fluide de refroidissement dans la chambre d'eau carter-cylindres de sorte qu'une fraction du flux du fluide de refroidissement injecté dans la chambre d'eau carter-cylindres soit orientée directement vers le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse tandis qu'une autre 25 fraction est destinée à traverser la chambre d'eau carter-cylindres. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que le ou les orifices du joint de culasse permettant la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres et le compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse, sont situés au 30 niveau de l'extrémité de la chambre d'eau carter-cylindres opposée à l'entrée du fluide de refroidissement et sont, chacun, reliés à un raccord respectif qui contourne le compartiment inférieur de sorte que le flux de fluide de 2907502 6 refroidissement qui traverse la chambre d'eau carter-cylindres est orienté vers le compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse sans transiter par le compartiment inférieur. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de 5 refroidissement est caractérisé en ce que, la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres et le compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse étant réalisée par deux orifices prolongés par des raccords respectifs, le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse présente un prolongement à son extrémité située du coté opposé à la pompe et io positionnée entre les deux raccords pour atteindre la sortie du liquide de refroidissement. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que l'ouverture par laquelle les deux compartiments de la chambre d'eau culasse communiquent est disposée sur 15 tout la largeur du moteur au niveau de l'extrémité de la chambre d'eau culasse située du coté du moteur le plus proche de la pompe de sorte que le flux du fluide de refroidissement qui a traversé le compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse rejoigne le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse.

20 Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que l'ouverture permettant la communication entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse est positionnée plus prés de la face du moteur situé du coté de la pompe que l'orifice qui permet la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres 25 et le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse de sorte que, par rapport au sens du flux du fluide de refroidissement dans le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse, l'arrivée de la fraction du flux provenant du compartiment supérieur de la chambre d'eau culasse est placée en amont de l'arrivée de la fraction du flux provenant directement de 30 la chambre d'eau carter-cylindres. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que, pour positionner l'ouverture, qui fait la communication entre les deux compartiments de la chambre d'eau 2907502 7 culasse, en amont de l'orifice, qui fait la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres et le compartiment inférieur de la chambre d'eau culasse, la chambre d'eau culasse présente une longueur plus importante que la chambre d'eau carter-cylindres et déborde de la chambre d'eau 5 carter-cylindres du coté du moteur le plus proche de la pompe. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de refroidissement est caractérisé en ce que, l'ouverture qui permet le passage entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse augmentant la longueur de la chambre d'eau culasse par rapport à la chambre d'eau carter-cylindres, un conduit traverse la chambre d'eau culasse dans sa largeur au niveau de la zone de communication entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse sans communiquer avec aucun des deux compartiments pour refroidir un fluide traversant le conduit.. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de 15 refroidissement est caractérisé en ce que, le fluide qui circule dans le conduit qui traverse la chambre d'eau culasse au niveau de la zone de communication entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse est un gaz d'échappement recirculant (EGR). Un autre objectif de l'invention est de proposer au moins un procédé 20 de réalisation de l'invention. Cet objectif est atteint grâce à un procédé de réalisation d'un dispositif de refroidissement,tel que décrit au paragraphe de la page 4, ligne 27, à page 5, ligne 9, la chambre d'eau culasse étant réalisée par fonderie, et possédant une paroi qui divise la chambre d'eau culasse en deux 25 compartiments superposés, ces deux compartiments communiquant entre eux au niveau d'une ouverture disposée sur toute la largeur d'une extrémité du moteur, le procédé comprenant : une étape de coulage d'un métal ou alliage de métal dans un moule de la chambre d'eau culasse, 30 caractérisé en ce que le procédé comprend au moins : - une étape de moulage de la chambre d'eau culasse dont des orifices additionnels communiquant sont réalisés entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse pour faciliter l'étape de coulage.

2907502 8 Selon une autre variante de l'invention, le procédé de réalisation d'une chambre d'eau culasse par fonderie est caractérisé en ce que les orifices réalisés entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse lors de l'étape de moulage présentent une section réduite par rapport à la 5 section des compartiments où passe le fluide de refroidissement dans la chambre d'eau. Selon une autre variante de l'invention, le procédé de réalisation d'une chambre d'eau culasse par fonderie est caractérisé en ce que, les orifices réalisés entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse io lors de l'étape de moulage présentant une section importante ou du même ordre que la section des compartiments où passe le fluide de refroidissement dans la chambre d'eau, le procédé comprend une étape de suppression des orifices réalisés entre les deux compartiments de la chambre d'eau culasse. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus 15 clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue de dessus schématisée des chambres d'eau dans un premier mode de réalisation du dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne utilisant une 20 chambre d'eau culasse séparée en deux compartiments. la figure 2 représente une vue de profil schématisée d'une chambre d'eau culasse séparée en deux compartiments dans un premier mode de réalisation du dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne. 25 - la figure 3 représente des vues de dessus (3a) et de profil (3b) schématisées d'une chambre d'eau culasse séparée en deux compartiments traversée par un conduit au niveau de la zone de communication entre les deux compartiments de la chambre d'eau.

30 Le dispositif de refroidissement forme un circuit dans lequel un fluide de refroidissement se déplace. Le fluide de refroidissement, généralement un liquide, est injecté par une pompe (3) dans l'enceinte de refroidissement du 2907502 9 carter-cylindres appelée chambre d'eau carter-cylindres (1). La chambre d'eau du carter-cylindres (1) est surmontée d'une enceinte de refroidissement de la culasse appelée chambre d'eau culasse (2). Cette chambre d'eau culasse (2) présente une paroi interne qui la divise en deux 5 compartiments superposés, un premier compartiment inférieur (2a) et un second compartiment supérieur (2b). Le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) participe au refroidissement de la culasse en étant positionné aussi bien au niveau du toit de la chambre de combustion qu'à proximité des pipes d'admission et/ou d'échappement. Le io compartiments supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2), bien que refroidissant la face échappement du moteur, participe principalement à l'isolation de l'extérieur du moteur en tenant le rôle d'un bouclier thermique vis-à-vis de la chaleur dégagée par la chambre de combustion. Les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) communiquent 15 entre eux au niveau d'une ouverture (6) située à une des extrémités du moteur. Parallèlement, la chambre d'eau carter-cylindres (1) communique avec chacun des compartiments de la chambre d'eau culasse (2) grâce à des orifices (5) réalisés dans le joint de culasse positionné entre les deux chambres d'eau (1 et 2) du moteur.

20 Le moteur présente une structure sensiblement rectangulaire avec deux faces et deux cotés, l'injection du liquide de refroidissement dans la chambre d'eau carter-cylindres (1) est préférentiellement réalisée sur un des cotés du moteur où se positionne la pompe (3), l'autre coté étant alors occupé par la sortie (4) du liquide de refroidissement du moteur située au 25 niveau d'une extrémité du compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). Dans la chambre d'eau carter-cylindres (1), à proximité de l'entrée du liquide de refroidissement, deux orifices (5a) du joint de culasse se trouvent positionnés. Ces orifices (5a) assurent la communication de la chambre 30 d'eau carter-cylindres (1) avec le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). Le flux de liquide de refroidissement qui entre dans la chambre d'eau carter-cylindres (1) est ainsi partagé de sorte qu'une première 2907502 fraction du flux traverse la chambre d'eau carter-cylindres (1) tandis qu'une seconde fraction du flux rejoint directement le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). La fraction du flux de liquide de refroidissement qui reste dans la 5 chambre d'eau carter-cylindres (1) participe au refroidissement du carter-cylindres du moteur. La circulation du liquide de refroidissement dans la chambre d'eau carter-cylindres (1) est réalisée de sorte que deux flux se déplacent parallèlement dans la chambre (1), en longeant les faces positionnées dans la longueur du moteur, depuis l'extrémité du moteur située 10 du coté de la pompe (3) pour atteindre l'autre extrémité du moteur positionnée du coté de la sortie (4) du liquide de refroidissement. Au niveau de cette extrémité de la chambre d'eau carter-cylindres (1), le joint de culasse présente deux orifices (5b) qui permettent la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2). Cette communication se réalise sans transiter par le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2a). Chacun des orifices (5b) du joint de culasse, situé à proximité d'un angle du moteur, se prolonge par un raccord (8) qui permet de contourner le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) et d'atteindre directement le compartiment supérieur (2b). Le flux de liquide de refroidissement qui traverse la chambre d'eau carter-cylindres (1) et en arrivant au niveau de l'extrémité située du coté de la sortie (4) est dirigé vers le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) sans en traverser le compartiment inférieur (2a) via un des orifices (5a) du joint de culasse surmonté d'un raccord (8) avec le compartiment supérieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). Une fois dans le compartiment supérieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), le flux de liquide de refroidissement provenant de la chambre d'eau carter-cylindres (1) traverse le compartiment supérieur de la chambre d'une extrémité à une autre pour rejoindre l'ouverture (6) par laquelle les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) communiquent. En traversant le compartiment supérieur (2b) de la chambre 2907502 Il d'eau culasse (2), le liquide de refroidissement participe d'une part au refroidissement de la face échappement du moteur et d'autre part à l'isolation thermique de la chambre de combustion vis-à-vis des éléments positionnés en périphérie du moteur.

5 L'ouverture (6) qui permet le passage entre les deux compartiments (2a et 2b) est positionnée à l'extrémité de la chambre d'eau culasse (2) située du coté de la pompe (3) et de l'entrée du liquide de refroidissement dans le moteur. Cette ouverture (6) est disposée sur toute la largeur du moteur à l'extrémité de la chambre (2). Le flux qui traverse le compartiment io supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) se trouve ainsi dirigé vers le compartiment inférieur (2b) grâce à cette ouverture (6). Ce flux, formé par la fraction du flux fourni par la pompe (3) et qui a traversé la chambre d'eau carter-cylindres (1) puis le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2), rejoint alors la fraction du flux fourni par la pompe (3) provenant 15 directement de la chambre d'eau carter-cylindres (1). La confluence de ces deux fractions de flux permet de reformer l'intégralité du flux fourni par la pompe (3) au niveau des orifices (5a) du joint de culasse qui permettent un passage entre la chambre d'eau carter-cylindres et le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). L'intégralité du flux fourni par la pompe 20 (3) traverse alors le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) en participant au refroidissement de la chambre de combustion. Arrivé à l'extrémité du compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) située du coté opposé à la pompe (3), le flux de liquide de refroidissement atteint alors la sortie (4) du circuit pour quitter le moteur. A son extrémité 25 située prés de la sortie (4), le compartiment inférieur (2a) présente un prolongement positionné entre les deux raccords (8) de la chambre d'eau carter-cylindres (1) avec le compartiment supérieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), pour atteindre la sortie (4). L'ouverture (6), grâce à laquelle les deux compartiments (2a et 2b) 30 de la chambre d'eau culasse (2) communiquent, est positionnée en amont des orifices (5a) du joint de culasse, avec lesquels la chambre d'eau carter- cylindres communique avec le compartiment inférieur (2a) de la chambre 2907502 12 d'eau culasse (2), par rapport au sens du flux du liquide de refroidissement dans le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). Les orifices (5a) du joint de culasse, étant positionnés du même coté du moteur que l'ouverture (6) entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre 5 d'eau (2), la chambre d'eau culasse (2) présente alors une longueur plus importante que la chambre d'eau carter-cylindres qui la supporte. Pour profiter de la perte d'espace occasionné, un conduit (7) est alors positionné de sorte qu'il traverse la chambre d'eau culasse (2) dans le sens de la largeur au niveau de l'ouverture (6) qui assure la communication entre les 10 deux compartiments (2a) de la chambre d'eau culasse (2). Ce conduit (7) traverse la chambre d'eau culasse (2) sans communiquer avec l'intérieur de la chambre d'eau (2). Ainsi, le fluide qui traverse conduit (7) est refroidi par le liquide de refroidissement qui passe du compartiment supérieur (2a) au compartiment inférieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2). Ce montage est 15 intéressant pour le refroidissement de gaz d'échappement recirculant de type EGR (Exhaust Gaz Recirculation). La réalisation d'une chambre d'eau culasse (2) selon l'invention peut être effectuée selon des modes différents. L'un de ces modes de réalisation consiste en un procédé par fonderie. Ce procédé comprend alors une étape 20 de moulage de la chambre d'eau culasse (2) avec la réalisation d'orifices qui communiquent entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2). Ces orifices permettent ensuite de faciliter le coulage d'un métal ou alliage de métal dans le moule de la chambre d'eau culasse (2). Si les orifices réalisés présentent une section réduite voire 25 négligeable par rapport à la section des compartiments (2a et 2b) où passe le liquide de refroidissement dans la chambre d'eau (2), il n'est pas nécessaire de les obstruer. En revanche, si les sections de ces orifices sont importantes ou du même ordre que la section des compartiments (2a et 2b) où passe le liquide de refroidissement dans la chambre d'eau (2), il est 30 nécessaire d'ajouter au procédé une étape pour supprimer les orifices réalisés.

2907502 13 Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de 5 réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes ;

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne comprenant une pompe (3) reliée à une enceinte de refroidissement du bloc carter-cylindres nommée chambre d'eau carter-cylindres (1), une enceinte de refroidissement de la culasse du moteur appelée chambre d'eau culasse (2) séparée par une paroi en deux compartiments superposés, un compartiment supérieur (2a) et un compartiment inférieur (2b), qui communiquent entre eux par une ouverture (6) située à l'extrémité adjacente à la face du moteur reliée à la pompe (3), un joint de culasse disposé entre les deux chambres d'eau (1 et

2), une sortie (4) du fluide de refroidissement étant reliée à l'extrémité du compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), située sur le coté du moteur opposé à la pompe (3), caractérisé en ce que la chambre d'eau carter-cylindres (1) communique d'une part avec le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) par au moins un premier orifice (5a) du joint de culasse et d'autre part avec le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) par au moins un second orifice (5b) associé à un raccord (8). 2. Dispositif de refroidissement pour moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la circulation du fluide de refroidissement dans la chambre d'eau du carter-cylindres (1) est réalisée de sorte que deux flux se déplacent parallèlement, chacun, longeant respectivement une face de la chambre d'eau (1) dans le sens de la longueur du moteur depuis l'extrémité de la chambre (1) située du coté de la pompe (3) vers l'extrémité située du coté de la sortie (4) du liquide de refroidissement.

3. Dispositif de refroidissement pour moteur selon une des revendications précédente, caractérisé en ce que le ou les orifices (5a) du joint de culasse permettant la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), sont situés à proximité de l'entrée du fluide de refroidissement dans la chambre d'eau carter-cylindres (1) de sorte qu'une fraction du flux du fluide de 2907502 15 refroidissement injecté dans la chambre d'eau carter-cylindres (1) soit orientée directement vers le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) tandis qu'une autre fraction est destinée à traverser la chambre d'eau carter-cylindres (1). 5

4. Dispositif de refroidissement pour moteur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les orifices (5b) du joint de culasse permettant la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2), sont situés au niveau de l'extrémité de la chambre d'eau carter-cylindres (1) opposée à lo l'entrée du fluide de refroidissement et sont, chacun, reliés à un raccord (8) respectif qui contourne le compartiment inférieur (2a) de sorte que le flux de fluide de refroidissement qui traverse la chambre d'eau carter-cylindres (1) est orienté vers le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) sans transiter par le compartiment inférieur (2a). 15

5. Dispositif de refroidissement pour moteur selon une des revendications précédente, caractérisé en ce que, la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) étant réalisée par deux orifices (5a) prolongés par des raccords (8) respectifs, le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) 20 présente un prolongement à son extrémité située du coté opposé à la pompe (3) et positionnée entre les deux raccords (8) pour atteindre la sortie (4) du liquide de refroidissement.

6. Dispositif de refroidissement pour moteur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (6) par laquelle les deux 25 compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) communiquent, est disposée sur tout la largeur du moteur au niveau de l'extrémité de la chambre d'eau culasse (2) située du coté du moteur le plus proche de la pompe (3) de sorte que le flux du fluide de refroidissement qui a traversé le compartiment supérieur (2b) de la chambre d'eau culasse (2) rejoigne le 30 compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2). 2907502 16

7. Dispositif de refroidissement pour moteur selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que l'ouverture (6) permettant la communication entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) est positionnée plus prés de la face du moteur situé du coté de la pompe (3) que 5 l'orifice (5a) qui permet la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2) de sorte que, par rapport au sens du flux du fluide de refroidissement dans le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), l'arrivée de la fraction du flux provenant du compartiment supérieur (2a) de la 10 chambre d'eau culasse (2) est placée en amont de l'arrivée de la fraction du flux provenant directement de la chambre d'eau carter-cylindres (1).

8. Dispositif de refroidissement pour moteur selon la revendication 7 caractérisée en ce que, pour positionner l'ouverture (6), qui fait la communication entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau 15 culasse (2), en amont de l'orifice (5a), qui fait la communication entre la chambre d'eau carter-cylindres (1) et le compartiment inférieur (2a) de la chambre d'eau culasse (2), la chambre d'eau culasse (2) présente une longueur plus importante que la chambre d'eau carter-cylindres (1) et déborde de la chambre d'eau carter- cylindres (1) du coté du moteur le plus 20 proche de la pompe (3).

9. Dispositif de refroidissement pour moteur selon une des revendications précédentes, un conduit (7) traverse la chambre d'eau culasse (2) dans sa largeur au niveau de la zone de communication entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) sans 25 communiquer avec aucun des deux compartiments (2a et 2b) pour refroidir un fluide traversant le conduit (7).

10. Dispositif de refroidissement pour moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que, le fluide qui circule dans le conduit (7) qui traverse la chambre d'eau culasse (2) au niveau de la zone de communication entre les 30 deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) est un gaz d'échappement recirculant (EGR). 2907502 17

11. Procédé de réalisation d'un dispositif de refroidissement selon la revendication n 1, la chambre d'eau culasse (2) étant réalisée par fonderie, et possédant une paroi qui divise la chambre d'eau culasse (2) en deux compartiments (2a et 2b) superposés, ces deux compartiments (2a et 2b) 5 communiquant entre eux au niveau d'une ouverture disposée sur toute la largeur d'une extrémité du moteur, le procédé comprenant : une étape de coulage d'un métal ou alliage de métal dans un moule de la chambre d'eau culasse (2), caractérisé en ce que le procédé comprend au moins : io une étape de moulage de la chambre d'eau culasse (2) dont des orifices additionnels communiquant sont réalisés entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) pour faciliter l'étape de coulage.

12. Procédé de réalisation d'une chambre d'eau culasse (2) par fonderie 15 selon la revendication 11 caractérisé en ce que les orifices réalisés entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) lors de l'étape de moulage présentent une section réduite par rapport à la section des compartiments (2a et 2b) où passe le fluide de refroidissement dans la chambre d'eau (2). 20

13. Procédé de réalisation d'une chambre d'eau culasse (2) par fonderie selon la revendication 11 caractérisé en ce que, les orifices réalisés entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2) lors de l'étape de moulage présentant une section importante ou du même ordre que la section des compartiments (2a et 2b) où passe le fluide de refroidissement 25 dans la chambre d'eau (2), le procédé comprend une étape de suppression des orifices réalisés entre les deux compartiments (2a et 2b) de la chambre d'eau culasse (2). 30