Circuit de refroidissement pour la régulation thermique du moteur indépendamment des autres consommateurs. La présente invention se rapporte au domaine des systèmes d e régulation thermique des moteurs et plus particulièrement au domaine des systèmes de régulation de la distribution du liquide de refroidissement d'un moteur. La diminution des émissions polluantes de la consommation du moteur lors de la montée en température peut être envisagée grâce à la régulation de la température du moteur thermique. Au cours de la phase ~o transitoire, lors de la montée en température du moteur thermique, il apparaît une surconsommation de carburant du fait de la grande viscosité de l'huile de lubrification du moteur et d'un phénomène de combustion incomplet avec des émissions importantes d'hydrocarbures et de monoxydes, notamment de carbone et d'azote, en raison de la faible température des parois de la 15 chambre de combustion. Afin de diminuer la consommation et les émissions polluantes lors de la montée en température, le moteur thermique n'est pas refroidi. Les masses métalliques et l'huile de lubrification ont des températures qui augmentent plus rapidement que dans le cas où une circulation du liquide de 20 refroidissement existe au sein du moteur. Le débit de liquide de refroidissement au sein du moteur est alors coupé lors de la phase de montée en température. Dans le même temps, pour restreindre la quantité d'émission de monoxydes, par exemple d'azote, les gaz d'échappement sont remis en 25 circulation depuis l'échappement jusqu'à l'admission du moteur thermique, en leur faisant subir une étape de refroidissement, grâce à un dispositif E.G.R. (Exhaust Gaz Recirculation). De même, afin de refroidir le palier du turbocompresseur. il convient d'utiliser un carter refroidi dans lequel le liquide de refroidissement circule afin de prélever de la chaleur de la masse ,o métallique et de l'huile du turbocompresseur.
Ces différentes régulations thermiques du moteur d'une part et des consommateurs que sont le turbocompresseur et le dispositif E.G.R. de recirculation des gaz d'autre part, doivent être réalisées simultanément. En effet, au cours de la phase de montée en température, il est important que le turbocompresseur et le dispositif de recyclage des gaz d'échappement soient toujours refroidis. Actuellement, la régulation thermique fait intervenir un thermostat à cire intégré au sein du circuit de refroidissement du moteur thermique. II est important que les nouvelles régulations soient réalisées avec un surcoût io limité par rapport aux systèmes de régulation déjà existants. Pour répondre aux problèmes des différentes régulations thermiques avec la circulation du liquide de refroidissement lors de la régulation thermique d'un moteur, différents dispositifs ont été proposés. Un système de régulation de la circulation du liquide de i refroidissement proposé par le document FR 0706158, consiste à positionner une vanne trois voies en entrée du moteur, en aval de la pompe à eau, cette vanne trois voies alimentant un conduit permettant la circulation du liquide de refroidissement entre la pompe à eau en aval du moteur et une sortie du moteur qui alimente les consommateurs. Cependant un tel système présente ,o l'inconvénient de ne pas pouvoir répondre aux contraintes d'implantation d'autant que l'implantation d'une vanne entre la pompe à eau et le carter-cylindre du moteur demeure complexe à réaliser. Une variante de ce système de régulation de la circulation du liquide de refroidissement consiste à positionner la vanne trois voies en sortie du moteur, cette vanne alimentant le conduit qui court-circuite la circulation du liquide de refroidissement dans le moteur. Toutefois, cette solution ne permet pas de résoudre la difficulté d'implantation d'un piquage entre la pompe à eau et le carter-cylindre du moteur. La présente invention a pour objectif de proposer une solution qui 30 permet de s'affranchir d'au moins un inconvénient de l'art antérieur et notamment de proposer un système de régulatior thermique qui gère la circulation du liquide de refroidissement d'un moteur thermique et de ses consommateurs sans qu'il soit nécessaire qu'un piquage soit implanté à l'interface entre la pompe à eau et le carter-cylindre du moteur. Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de régulation thermique pour un système de refroidissement d'au moins un moteur à combustion interne comprenant une pompe positionnée en amont d'une enceinte de refroidissement du bloc carter-cylindres et/ou de la culasse du moteur et au moins un consommateur nécessitant un refroidissement permanent, le io dispositif comprenant au moins un conduit principal permettant la circulation du liquide de refroidissement à travers l'enceinte de refroidissement du moteur et un conduit secondaire qui contourne l'enceinte de refroidissement du moteur, caractérisé en ce qu'une vanne deux vcies est positionnée sur le conduit principal, en sortie de l'enceinte de refroidissement du moteur, et en 15 ce que le conduit secondaire comprend un piquage sur le conduit principal, en aval de la pompe et en amont de la portion du conduit principal qui participe au refroidissement du moteur, de sorte que le débit est maintenu constant et permanent pour alimenter le refroidissement d'au moins un consommateur. 20 Selon une variante de réalisation, le dispositif de refroidissement pour un système de refroidissement d'au moins un moteur à combustion interne selon l'invention est caractérisé en ce que, le conduit principal comprenant, à son extrémité en relation avec la pompe, une barrette distributrice qui longe le bloc carter-cylindres et/ou la culasse et qui répartit le 25 liquide de refroidissement dans plusieurs conduits accessoires qui partent de la barrette distributrice et destinés au refroidissement du moteur, la barrette ne participant pas à un échange calorique avec le moteur, le piquage du conduit secondaire sur le conduit principal s'effectue sur la barrette distributrice. 3o Selon une autre variante de réalisation, le dispositif de refroidissement pour un système de refroidissement d'au moins un moteur à combustion interne selon l'invention est caractérisé en ce que le piquage du conduit secondaire sur la barrette distributrice est positionné de façon à fournir une distribution équilibrée des débits de liauide de refroidissement entre le conduit secondaire et les différents conduits accessoires.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un système qui permette d'intégrer le dispositif de l'invention. Cet objectif est atteint grâce à un circuit de refroidissement pour la régulation thermique d'un moteur et d'au moins un consommateur comprenant un pompe d'alimentation pour le déplacement d'un liquide de io refroidissement, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement comprend un dispositif de régulation thermique selon l'invention, le dispositif de régulation alimentant d'une part par son conduit principal en sortie de moteur une première boucle qui comprend au moins un accessoire à refroidir, et d'autre part par son conduit secondaire une seconde boucle qui comprend 15 au moins un consommateur nécessitant un refroidissement permanent et/ou continu au cours du fonctionnement du moteur, la seconde boucle débouchant à son extrémité située en aval, dans la première boucle du circuit de refroidissement. Selon une variante de réalisation, le circuit de refroidissement pour la 20 régulation thermique d'un moteur et d'au moins un consommateur par déplacement d'un liquide de refroidissement selon l'invention est caractérisé en ce qu'en sortie de moteur, le conduit principal alimente une troisième boucle qui refroidit au moins un accessoire, cette troisième boucle rejoignant la première boucle en amont de la pompe, et cette troisième boucle 25 comprenant une vanne thermostatique deux voies. Selon une autre variante de réalisation, le circuit de refroidissement pour la régulation thermique d'un moteur et d'au moins un consommateur par déplacement d'un liquide de refroidissement selon l'invention est caractérisé en ce que la jonction de la troisième boucle avec la première boucle 30 s'effectue par l'intermédiaire d'une vanne thermostatique double effet 2936566 s alimentée par un conduit qui réalise un piquage en aval de la vanne deux voies de la première boucle, la vanne thermostatique double effet permettant de réguler la température du liquide de refroidissement tout en maintenant un flux de liquide de refroidissement avec un débit constant dans le moteur. Selon une autre variante de réalisation, le circuit de refroidissement pour la régulation thermique d'un moteur et d'au moins un consommateur par déplacement d'un liquide de refroidissement selon l'invention est caractérisé en ce que le consommateur nécessitant un refroidissement permanent et/ou continu est formé par au moins un turbocompresseur et/ou un dispositif de Io recirculation des gaz d'échappement et/ou en ce que la première boucle participe à l'alimentation d'au moins un aérotherme et/ou en ce que la troisième boucle participe à l'alimentation d'au moins un radiateur. Un autre objectif de l'invention est de proposer au moins un procédé pour permettre le fonctionnement du circuit de refroidissement de l'invention. 15 Cet objectif est atteint grâce à un procédé de fonctionnement d'un circuit de refroidissement selon l'invention caractérisé en ce que le procédé comprend au moins une étape de fermeture de la vanne deux voies montée sur la première boucle du circuit de refroidissement pour d'une part suspendre le refroidissement du moteur et d'autre part maintenir un 20 refroidissement constant d'au moins un consommateur. Selon une variante de réalisation, le procédé de fonctionnement d'un circuit de refroidissement selon l'invention est caractérisé en ce que le procédé comprend au moins une étape d'ouverture de la vanne deux voies montée sur la première boucle du circuit de refroidissement pour d'une part 25 permettre le refroidissement du moteur et d'autre part maintenir un refroidissement constant d'au moins un consommateur. Selon une autre variante de réalisation, le procédé de fonctionnement d'un circuit de refroidissement selon l'invention est caractérisé en ce que le procédé comprend au moins une étape d'ouverture 30 de la vanne deux voies thermostatique montée sur la troisième boucle du circuit de refroidissement pour d'une part permettre le refroidissement du moteur et d'autre part permettre le refroidissement d'au moins un accessoire de la troisième boucle, tout en maintenant un refroidissement constant d'au moins un consommateur avec la seconde boucle du circuit de refroidissement. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma de réalisation d'un dispositif de to régulation thermique au niveau d'un moteur selon l'art antérieur, - la figure 2 représente un schéma de réal sation d'un dispositif de régulation thermique au niveau d'un moteur selon l'invention, la figure 3 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de régulation thermique au niveau d'un moteur susceptible d'être adapté i; pour correspondre au dispositif de l'invention, - la figure 4 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de régulation thermique au niveau d'un moteur selon l'invention - la figure 5 représente schématiquement un exemple de circuit de refroidissement intégrant le dispositif de l'invention et fonctionnant 20 avec toutes les vannes fermées, - la figure 6 représente schématiquement un exemple de circuit de refroidissement intégrant le dispositif de 'invention et fonctionnant avec uniquement la vanne du conduit principal qui est ouverte, la figure 7 représente schématiquement un exemple de circuit de refroidissement intégrant le dispositif de l'invention et fonctionnant avec toutes les vannes du circuit ouvertes, - la figure 8 représente schématiquement une variante de réalisation du schéma de la figure 7, - la figure 9 représente schématiquement une variante de réalisation ,o du schéma de la figure 7 incluant une vanne thermostatique double effet.
Il convient de remarquer que dans le présent document, les termes amont et aval empruntés pour positionner différents éléments les uns par rapport aux autres, sont utilisés en référence au sens du flux de liquide de refroidissement dans le ou les circuits auxquels ils. se rapportent. Le dispositif de régulation thermique du système de refroidissement de l'invention est destiné à être positionné dans la périphérie d'un moteur (1) et notamment au niveau de l'enceinte qui participe au refroidissement du bloc carter-cylindres et/ou de la culasse du moteur Ce dispositif comprend un conduit principal (2) qui assure la circulation du liquide de refroidissement Io dans 1 enceinte du bloc carter-cylindres et/ou de la culasse du moteur (1). A ce conduit principal (2) est associé un conduit secondaire (3) qui récupère une partie du débit du conduit principal (2) pour le détourner hors de l'enceinte de refroidissement du moteur (1). Le piquage du conduit secondaire (3) sur le conduit principal (2) est effectué en amont de l'entrée i moteur du liquide de refroidissement et en aval d'une pompe (5) d'alimentation de sorte que les deux conduits (2, 3) sont alimentés par la même pompe (5) tout en permettant une alimentation du conduit secondaire (3) avec du liquide de refroidissement qui n'a pas encore réalisé d'échange calorique avec un élément à refroidir. En sortie moteur, le conduit principal 20 (2) comprend une vanne (4) deux voies qui permet de suspendre de façon réversible le débit de liquide de refroidissement dans le conduit principal (2). Le positionnement de cette vanne (4) permet d'éviter le positionnement d'un composant à l'interface entre la pompe (5) et le moteur (1) à refroidir. De plus, grâce au piquage du conduit secondaire (3) sur le conduit principal (2) en amont de l'entrée moteur, la fermeture de la vanne (4) permet de stopper le débit du liquide de refroidissement dans le conduit principal (2) tout en maintenant un flux continu dans le conduit secondaire (3). Au niveau de l'enceinte de refroidissement, le conduit principal (2) peut comprendre, au niveau de son extrémité disposée directement en aval ,o de la pompe (5). une barrette de distribution (2a) qui longe au moins une partie du carter-cylindres et/ou de la culasse du moteur. De cette barrette de distribution (2a), partent plusieurs conduits accessoires (2b) qui participent directement au refroidissement du moteur (1) en alimentant différentes zones de l'enceinte de refroidissement. La barrette de distribution (2a), elle, ne participe pas directement au refroidissement du moteur (1), de sorte que le liquide de refroidissement qui la traverse sort directement de la pompe (5) et n'a pas encore effectué d'échange calorique avec le moteur (1). Les capacités d'échanges caloriques du liquide de refroidissement récupéré par le conduit secondaire (3) sont alors optimales. Le piquage du conduit secondaire (3) peut alors se réaliser directement sur la longueur de la io barrette de distribution (2a). Selon un mode de réalisation préféré, le piquage du conduit secondaire (3) sur la barrette de distribution (2a) est effectué de sorte que la distribution est équilibrée entre le conduit secondaire (3) et les différents conduits accessoires (2b). Le dispositif de régulation thermique de l'invention a pour objectif 15 d'être intégré dans un circuit de refroidissement d'un moteur (1) mais également d'un ou de plusieurs consommateurs (6) et/ou accessoires (11, 12, 13, 15, 16). Ces consommateurs (6) sont généralement le turbocompresseur (6a) et le dispositif de recirculation des gaz d'échappement (6b) qui nécessitent un refroidissement permanent par le -,o circuit de refroidissement, indépendamment de la régulation thermique qui est réalisé au niveau du carter-cylindres et de la culasse du moteur (1). Le circuit de refroidissement qui intègre le dispositif de l'invention présente une première boucle (7) de refroidissement qui comprend notamment la pompe (5) et le conduit principal (2) qui participe au 25 refroidissement du moteur (1) ainsi qu'au moins un accessoire, par exemple un aérotherme (11), refroidit par le circuit de la première boucle (7) de refroidissement. La seule contrainte dans le positionnement de l'aérotherme est d'être placé sur la boucle principale (7). Ce dernier doit, en effet, être alimenté par du liquide de refroidissement ayant traversé le moteur lorsque le 3o thermostat (4) est ouvert . La circulation du flux de liquide de refroidissement dans la première boucle (7) de refroidissement est tributaire de l'ouverture et de la fermeture de la vanne (4) deux voies qui permet de stopper le refroidissement du moteur (1) en laissant stagner le liquide de refroidissement dans l'enceinte du bloc carter-cylindres et/ou de la culasse. A la première boucle (7) de refroidissement du circuit se rajoute une seconde boucle (8) qui court-circuite la première boucle (7) en contournant le refroidissement du moteur par l'intermédiaire du conduit secondaire (3) du dispositif de l'invention. Cette seconde boucle (8) comprend également la pompe (5) et éventuellement un ou plusieurs accessoires à refroidir, comme par exemple l'aérotherme (11). En revanche, cette seconde boucle (8) io présente au niveau du conduit secondaire (3) qui court-circuite le conduit principal (2), et donc le refroidissement moteur (1), un ou plusieurs des consommateurs (6) qui nécessitent un refroidissement maintenu. Ces consommateurs (6) peuvent être disposés en série ou en parallèle selon le mode de refroidissement souhaité. En aval de ces consommateurs (6), le i conduit secondaire (3) rejoint le circuit de la première boucle (7) en amont ou en aval d'un ou de plusieurs des accessoires (11) refroidis par la première boucle (7). Toutefois, la jonction du conduit secondaire (3) avec le circuit de la première boucle (7) se réalise en aval de la vanne (4) deux voies qui régule le débit de liquide de refroidissement dans l'enceinte du moteur (1).
20 Ainsi, contrairement à la première boucle (7) du circuit de refroidissement, cette seconde boucle (8) ne comprend aucune vanne sur son parcours pour stopper le flux du liquide de refroidissement. Le refroidissement des consommateurs (6) par cette seconde boucle (8) est alors permanent et indépendant de l'ouverture et de la fermeture de la vanne (4) du conduit principal (2) et donc du refroidissement du carter-cylindres et/ou de la culasse du moteur (1). A ces deux premières boucles (7, 8), une troisième boucle (9) peut se rabouter au circuit de refroidissement. Cette boucle (9) comprend, comme pour la première boucle (7), la pompe (5) d'alimentation et le conduit 3o principal (2) qui participe au refroidissement du moteur (1). En revanche, en aval ou en amont de la vanne (4) deux voies de la aremière boucle (7), selon le mode de réalisation, le circuit de la troisième boucle (9) se détache pour participer au refroidissement d'un ou de plusieurs accessoires, comme par exemple un radiateur (12), une boîte de vitesses (13), un bocal (15) ou un échangeur eau-huile (16), positionnés en série ou en parallèle sur la boucle (9) de refroidissement. La troisième boucle (9) de refroidissement rejoint la première boucle (7) en amont de la pompe (5) d'alimentation. Selon que le piquage de la troisième boucle (9) est réalisé en amont ou en aval de la vanne (4) de la première boucle (7), le flux du liquide de refroidissement dans cette troisième boucle (9) peut être contrôlé par la vanne (4) de la io première boucle (7). Toutefois, selon un mode de réalisation préféré, le piquage est réalisé en sortie moteur (1) et en amont de la vanne (4) de la première boucle (7), tandis qu'une vanne deux voies thermostatique (10) est positionnée sur le circuit de la troisième boucle (9) de refroidissement. Selon le mode de réalisation, cette vanne (10) est positionnée sur la boucle (9) en 15 sortie moteur en aval du piquage de la troisième boucle (9) sur la première boucle (7), de façon à être positionné en amont des accessoires (12, 13, 15, 16) dont elle contrôle l'alimentation. Selon une variante de réalisation du circuit de refroidissement, cette vanne (10) est positionnée sur la boucle (9) en aval des accessoires (12, 13, 15, 16) de la boucle (9) et en amont de la :o jonction de la troisième boucle (9) avec la première boucle, cette jonction se réalisant en amont de la pompe (5) d'alimentation. La vanne deux voies thermostatique (10) permet de gérer la circulation dans la troisième boucle (9) du circuit en fonction de la température du liquide de refroidissement en circulation. Selon un mode de 25 réalisation particulier, la vanne thermostatique peut, par exemple, intégrer un mélange de cire qui devient progressivement liquide lorsque la température du liquide, au niveau duquel la vanne thermostatique est plongée, augmente. En se liquéfiant, le mélange de cire se dilate progressivement pour occuper un volume plus important qui entraine alors le déplacement d'un clapet ou ;o d'un piston de la vanne. >> Selon une variante de réalisation, la jonction de la troisième boucle (9) avec la première boucle (7) qui est effectuée au niveau du retour des boucles, en amont de la pompe (5) d'alimentation, est le point de positionnement d'une vanne thermostatique double effet (14). Cette vanne double effet (14) permet d'assurer la régulation de la température du liquide de refroidissement, au même titre qu'une vanne thermostatique simple effet, tout en maintenant un flux de liquide de refroidissement avec un débit constant, quelque soit la position, ouverte, fermée ou régulation, de la vanne (14) thermostatique. Pour permettre le maintien d'un débit constant, la vanne ro thermostatique (14) est alimentée par un conduit (14a) qui réalise un piquage sur la première boucle, en aval de la vanne deux voies (4) du conduit principal (2). Lors de l'utilisation du dispositif de régulation de l'invention dans un circuit de refroidissement, les boucles empruntées dans le circuit sera 15 fonction de l'ouverture des différentes vannes (4, 10, 14). Lorsque toutes les vannes sont fermées, le liquide de refroidissement présente un débit qui est maintenu constant dans la seconde boucle (8) du circuit, c'est-à-dire notamment dans le conduit secondaire (3), pour permettre le refroidissement de certains consommateurs (6), comme par exemple le turbocompresseur 20 (6a) et/ou le dispositif de recirculation des gaz d'échappement (6b), tout en empêchant le refroidissement du moteur (1) avec un débit nul dans le conduit principal (2) du dispositif. La circulation du liquide de refroidissement est maintenue constante grâce à la pompe (5) d'alimentation et le courtcircuitage du refroidissement du moteur (1) par le conduit secondaire (3). Lorsque la vanne (4) deux voies est ouverte, la circulation du liquide de refroidissement s'effectue dans la première boucle (7) et la seconde boucle (8). Le conduit principal (2) du dispositif se trouve alors alimenté et le moteur (1) est refroidi par le liquide de refroidissement en déplacement. Lorsque la vanne deux voies thermique (10) de la troisième boucle îo (9) du circuit est ouverte, la circulation du liquide de refroidissement est alors également autorisée dans le conduit principal (2) pour permettre le refroidissement du moteur (1), concomitamment au déplacement dans l'ensemble de la troisième boucle (9) pour permettre le refroidissement d'un ou de plusieurs accessoires (12, 13, 15, 16). 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 réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes.