FR2957980A1

FR2957980A1 - Intake circuit for diesel engine of e.g. four-cylinder motor, has cooler comprising product storage zone that is connected to circuit in cylinder by purging pipe emerging downstream from regulation valves

Info

Publication number: FR2957980A1
Application number: FR1052115A
Authority: FR
Inventors: Franck Alizon; Laurent Philippe
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-09-30

Abstract

The circuit (1) has an exterior air supply pipe (18) in aeraulic connection with one of two air inlets of a cylinder (200). A combustion gas bypass pipe (16) bypasses combustion gas expelled from the cylinder via an air outlet. The bypass pipe is in aeraulic relation with one of the air inlets of the cylinder. A cooler (26) comprises a product storage zone (27) that is connected to the circuit in the cylinder by a purging pipe (60) emerging downstream from regulation valves (32, 34).

Description

CIRCUIT D'ADMISSION D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE INTAKE CIRCUIT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

La présente invention se situe dans le domaine des moteurs à combustion interne, et plus particulièrement des moteurs Diesel. L'application visée par l'invention concerne un circuit d'admission d'un tel type de moteur comportant notamment au moins un cylindre pourvu d'au moins deux entrées d'air ainsi qu'au moins une sortie d'air, ledit circuit comportant : un conduit d'amenée d'air extérieur en relation aéraulique avec au moins l'une des entrées d'air du cylindre, un conduit de dérivation des gaz de combustion expulsés du au moins un cylindre par la ou les sorties d'air, ledit conduit étant en relation aéraulique avec au moins l'une des entrées d'air du cylindre, un dispositif de refroidissement de la partie dérivée des gaz de combustion, au moins une vanne de régulation du débit gazeux admis dans le au moins un cylindre. Une évolution des moteurs à combustion interne a été d'introduire dans le circuit d'admission, une partie des gaz d'échappement. En 20 appauvrissant les gaz en oxygène, il est possible de diminuer la formation d'oxydes d'azote (NOX), tout en diminuant la température de combustion. Toutefois, une des conséquences néfastes est l'augmentation des particules et la présence dans le conduit d'admission de dérivés de combustion corrosifs. 25 Par ailleurs, la température des gaz d'échappement étant élevée, la partie des gaz d'échappement dérivée injectée dans le collecteur d'admission peut nécessiter l'utilisation d'un refroidisseur. Notamment, un refroidisseur dénommé RAS (refroidisseur d'air suralimenté) est souvent disposé an amont du collecteur d'admission, 30 lorsque la partie des gaz d'échappement dérivée est mélangée avec de l'air frais et passe au travers d'un compresseur. Le RAS permet alors de 15 diminuer la température de ce mélange d'admission afin d'en augmenter la masse volumique. Ainsi, le mélange gazeux introduit dans le refroidisseur comporte des résidus de combustion : eau et composés chimiques, dont des acides, sous forme gazeuse à haute température. Le refroidissement des gaz entraîne alors un phénomène de condensation de l'eau dans laquelle est piégée une partie des composés chimiques acides. De tels résidus peuvent ainsi restés stockés dans le refroidisseur, d'autant plus lorsque ce refroidisseur forme un point bas du circuit d'air d'admission, essentiellement pour des contraintes d'architecture et d'efficacité. Outre la perte d'efficacité du refroidisseur qu'entraîne ce stockage, ces condensats peuvent détériorer la structure interne du refroidisseur, ce qui génère des problèmes de fiabilité (corrosion, bouchage etc....). Il est donc nécessaire de purger régulièrement les condensats s'accumulant dans le refroidisseur. Le document US 2009/0205326 présente un tel dispositif, en permettant de réinjecter les condensats dans le collecteur d'admission, via une pompe spécifique, pouvant être complétée par un dispositif d'atomisation des condensats. Un tel dispositif génère des coûts supplémentaires tout en complexifiant le circuit d'admission. La présente invention vise à simplifier l'architecture des circuits d'admission d'air, tout en assurant une réinjection des condensats dans le collecteur d'admission. Selon la présente invention, le dispositif de refroidissement comporte une zone de stockage des produits issus de la condensation, cette zone étant reliée au circuit d'admission dans le cylindre par un conduit de purge débouchant en aval de la vanne de régulation. The present invention is in the field of internal combustion engines, and more particularly diesel engines. The application targeted by the invention relates to an intake circuit of such a type of engine including in particular at least one cylinder provided with at least two air inlets and at least one air outlet, said circuit comprising: an external air supply duct in aeraulic relationship with at least one of the air inlets of the cylinder, a duct for bypassing combustion gases expelled from the at least one cylinder by the air outlet (s) , said duct being in aeration relationship with at least one of the air inlets of the cylinder, a device for cooling the portion derived from the combustion gases, at least one gas flow control valve admitted into the at least one cylinder . An evolution of the internal combustion engines has been to introduce into the intake circuit, a portion of the exhaust gas. By depleting the oxygen gases, it is possible to reduce the formation of nitrogen oxides (NOx) while decreasing the combustion temperature. However, one of the adverse consequences is the increase of the particles and the presence in the intake duct of corrosive combustion derivatives. Furthermore, since the temperature of the exhaust gas is high, the portion of the exhaust gas injected into the intake manifold may require the use of a cooler. In particular, a cooler referred to as RAS (supercharged air cooler) is often disposed upstream of the intake manifold, when the derived exhaust gas portion is mixed with fresh air and passes through a compressor. . The RAS then makes it possible to reduce the temperature of this intake mixture in order to increase the density. Thus, the gaseous mixture introduced into the cooler comprises combustion residues: water and chemical compounds, including acids, in gaseous form at high temperature. The cooling of the gases then leads to a phenomenon of condensation of the water in which is trapped a part of the acidic chemical compounds. Such residues can thus remain stored in the cooler, especially when this cooler forms a low point of the intake air circuit, essentially for architectural and efficiency constraints. In addition to the loss of efficiency of the cooler that entails this storage, these condensates can deteriorate the internal structure of the cooler, which generates reliability problems (corrosion, clogging etc ....). It is therefore necessary to purge regularly the condensate accumulating in the cooler. Document US 2009/0205326 presents such a device, by making it possible to reinject the condensates into the intake manifold, via a specific pump, which can be completed by a device for atomizing the condensates. Such a device generates additional costs while complicating the intake circuit. The present invention aims to simplify the architecture of the air intake circuits, while ensuring a reinjection of the condensates into the intake manifold. According to the present invention, the cooling device comprises a storage zone of the products resulting from the condensation, this zone being connected to the intake circuit in the cylinder by a purge duct opening downstream of the control valve.

Ainsi, l'originalité de l'invention réside dans un conduit de purge reliant la zone de stockage des condensats du refroidisseur d'une partie des gaz d'échappement utilisée pour l'admission, à une zone située en aval d'une vanne de régulation du débit d'admission. Thus, the originality of the invention lies in a purge duct connecting the coolant condensate storage area of a part of the exhaust gas used for admission, to an area located downstream of a gas valve. intake flow regulation.

Le terme aval doit s'entendre selon le sens habituel de circulation des gaz en régime de fonctionnement normal du moteur, tel qu'il est connu dans le domaine. Par ailleurs, l'expression zone de stockage comprend, non seulement des espaces spécifiquement aménagés pour la récupération des condensats, mais également plus généralement le lieu privilégié de condensation, résultant de la construction du refroidisseur et de son positionnement dans le circuit d'admission, sans inclure de zone spécifique, les condensats s'écoulant « naturellement », essentiellement par gravité, vers ce lieu. La création de ce conduit de purge offre la possibilité, selon la position de la vanne, de créer, au moins temporairement, une différence de pression entre les deux extrémités du conduit de purge, permettant d'expulser les condensats dans le circuit d'admission, évitant ainsi leur stagnation dans le refroidisseur. Selon un mode de réalisation avantageux, le conduit de dérivation des gaz de combustion rejoint le conduit d'amenée d'air extérieur en amont de la vanne de régulation, ce qui permet un mélange des gaz bien avant leur entrée dans les cylindres. The term downstream must be understood according to the usual direction of circulation of gases in the normal operation of the engine, as is known in the field. Furthermore, the term storage area includes not only spaces specifically designed for the recovery of condensate, but also more generally the preferred place of condensation, resulting from the construction of the cooler and its positioning in the intake circuit, without including a specific zone, the condensates flowing "naturally", essentially by gravity, to this place. The creation of this purge duct offers the possibility, depending on the position of the valve, to create, at least temporarily, a pressure difference between the two ends of the purge duct, for expelling the condensates in the intake circuit. , thus avoiding their stagnation in the cooler. According to an advantageous embodiment, the bypass duct of the combustion gases joins the external air supply duct upstream of the control valve, which allows the gases to be mixed well before they enter the cylinders.

Avantageusement, le circuit d'admission comporte deux plénums de répartition de l'air reliés chacun à l'une des entrées d'air du ou des cylindre(s), l'un des plénums permettant de réaliser un mouvement tourbillonnant dit de swirl dans les cylindres. Ce plénum peut avantageusement être équipé d'une vanne pour contrôler l'effet de swirl. Advantageously, the intake circuit comprises two air distribution plenums each connected to one of the air inlets of the cylinder (s), one of the plenums making it possible to produce a swirling movement known as swirling in the cylinders. This plenum may advantageously be equipped with a valve to control the effect of swirl.

Avantageusement, le circuit d'admission comporte un dispositif de suralimentation des gaz d'admission. Ce circuit présente une turbine et un compresseur. De préférence, le circuit de dérivation des gaz de combustion est disposé en aval de la turbine, et rejoint le conduit d'amenée d'air extérieur en amont du compresseur, le dispositif de refroidissement étant disposé en aval du compresseur. Cette disposition permet de réaliser un mélange air / gaz d'échappement optimisé, à basse température, permettant de diminuer la formation d'oxydes d'azote (NOX). De plus, le prélèvement d'une partie des gaz d'échappement après la turbine rend le turbocompresseur plus efficace. Advantageously, the intake circuit comprises an intake gas supercharging device. This circuit has a turbine and a compressor. Preferably, the combustion gas bypass circuit is disposed downstream of the turbine, and joins the external air supply duct upstream of the compressor, the cooling device being disposed downstream of the compressor. This arrangement allows for an optimized air / exhaust gas mixture, at low temperature, to reduce the formation of nitrogen oxides (NOx). In addition, the removal of a portion of the exhaust gas after the turbine makes the turbocharger more efficient.

En effet, la compression des gaz nécessite un refroidissement pour optimiser l'admission et le rendement d'admission des gaz dans le moteur. Préférentiellement, le circuit de dérivation des gaz de combustion est situé en aval d'un dispositif de filtration et de catalyse, afin de limiter l'encrassement du moteur. Selon cette architecture, le circuit d'admission comporte préférentiellement deux plénums de répartition de l'air issus du conduit en aval du dispositif de refroidissement. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, au moins un plénum dispose, à son entrée, d'une vanne de régulation de débit, permettant de régler l'effet tourbillonnant (swirl) de l'air dans les cylindres. Selon ce mode de mise en oeuvre, le circuit d'admission comporte deux vannes de régulation de débit, une vanne étant disposée en amont des plénums, l'autre vanne étant disposée à l'entrée de l'un des plénums, le conduit de purge débouchant en aval de la vanne disposée dans ledit plénum. Cette configuration, où le conduit de purge relie le lieu de stockage des condensats au plénum de swirl, en aval de la vanne de commande du swirl, permet de se servir de l'effet swirl pour réaliser la purge du refroidisseur, avec peu d'effet sur le fonctionnement du moteur. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : les figures 1 à 3 sont des vues schématiques d'un mode préféré de réalisation de l'invention selon différents schémas de mise en oeuvre, la figure 4 représente une variante de réalisation. La figure 1 présente un circuit d'admission 1 pour l'alimentation en gaz d'un moteur Diesel 2 selon un mode préféré de réalisation. Le moteur 2 comporte quatre cylindres 200, chaque cylindre comportant deux circuits d'admission de gaz et deux sorties 202 des gaz issus de la combustion débouchant dans un collecteur 204 de canalisation des gaz. Ce plénum est relié à une turbine 4 d'un dispositif de suralimentation, permettant d'entraîner un compresseur 6. La sortie de la turbine est reliée à un conduit 10 d'échappement où sont insérés un monolithe de catalyse 12 et un filtre à particules 14. En aval de ce filtre, selon le sens d'écoulement des gaz, est disposé un conduit 16 de dérivation des gaz d'échappement établissant une liaison aéraulique avec une entrée d'air 18, par l'intermédiaire d'une vanne de débit 20. Un dispositif 22 de refroidissement des gaz dans ce conduit 16 permet de limiter la température, sans toutefois que les phénomènes de condensation n'apparaissent. Le conduit d'entrée d'air 18 est relié au compresseur 6 en aval de sa liaison avec le conduit 16. La sortie de ce compresseur est reliée à un conduit 24 menant à un refroidisseur d'air suralimenté 26. La sortie de ce refroidisseur est reliée à un conduit 28 menant à un répartiteur à deux plénums 40, 50 via un conduit de séparation 30 en forme de « Y ». Chaque volume des deux plénums 40, 50 est relié à des conduits, respectivement 42, 52, permettant de séparer le flux d'air en provenance du refroidisseur d'air suralimenté 26 entre les conduits 42, 52 menant à chaque cylindre. Dans le cas présenté, le plénum 50 et les conduits 52 sont dédiés au mouvement de swirl dans les cylindres, tandis que le plénum 40 et les conduits 42 ont plus spécifiquement comme fonction de remplir le volume de chaque cylindre. Le document FR 2921697 présente plus en détail le fonctionnement de ce système de bi-plénum d'admission. Indeed, the compression of the gases requires cooling to optimize the admission and the gas intake efficiency in the engine. Preferably, the flue gas bypass circuit is located downstream of a filtering and catalytic device, in order to limit the fouling of the engine. According to this architecture, the intake circuit preferably comprises two air distribution plenums from the duct downstream of the cooling device. According to a preferred embodiment of the invention, at least one plenum has, at its inlet, a flow control valve, for adjusting the swirling effect of the air in the cylinders. According to this embodiment, the intake circuit comprises two flow control valves, one valve being arranged upstream of the plenums, the other valve being disposed at the inlet of one of the plenums, the conduit of purge opening downstream of the valve disposed in said plenum. This configuration, where the purge duct connects the condensate storage location to the swirl plenum, downstream of the swirl control valve, makes it possible to use the swirl effect to purge the cooler, with few effect on the operation of the engine. The present invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended figures in which: FIGS. 1 to 3 are schematic views of a preferred embodiment of the invention according to different layouts FIG. 4 represents an alternative embodiment. Figure 1 shows an intake circuit 1 for supplying gas to a diesel engine 2 according to a preferred embodiment. The engine 2 comprises four cylinders 200, each cylinder having two gas intake circuits and two exits 202 of the combustion gases emerging in a manifold 204 for channeling the gases. This plenum is connected to a turbine 4 of a supercharging device, for driving a compressor 6. The outlet of the turbine is connected to an exhaust pipe 10 where are inserted a catalyst monolith 12 and a particulate filter 14. Downstream of this filter, according to the flow direction of the gases, is disposed an exhaust gas bypass duct 16 establishing an air-flow connection with an air inlet 18, via a valve of flow 20. A device 22 for cooling the gases in this duct 16 makes it possible to limit the temperature, without the condensation phenomena appearing. The air intake duct 18 is connected to the compressor 6 downstream of its connection with the duct 16. The outlet of this compressor is connected to a duct 24 leading to a supercharged air cooler 26. The outlet of this cooler is connected to a conduit 28 leading to a two-plenum distributor 40, 50 via a separation duct 30 in the shape of "Y". Each volume of the two plenums 40, 50 is connected to ducts, respectively 42, 52, for separating the flow of air from the supercharged air cooler 26 between the ducts 42, 52 leading to each cylinder. In the case presented, the plenum 50 and the ducts 52 are dedicated to the swirl movement in the cylinders, while the plenum 40 and the ducts 42 have more specifically the function of filling the volume of each cylinder. The document FR 2921697 presents in more detail the operation of this dual intake plenum system.

Selon l'exemple illustratif de réalisation de l'invention, un dispositif d'obturation 32 est placé dans l'une des branches du conduit de séparation 30 constituant l'entrée du plénum 50. Ce dispositif peut être une vanne ou préférentiellement un volet pilotable de manière continue ou discontinue afin d'adapter le débit gazeux dans le plénum au besoin moteur. Le plénum 50 étant dédié au mouvement swirl dans les cylindres, en association avec une forme appropriée de sa connexion au cylindre, il est connu de piloter le positionnement du volet 32 selon le point de fonctionnement du moteur, par exemple en autorisant un mouvement de swirl important à bas régime du moteur. Le circuit d'admission comporte également un moyen d'obturation 34 du conduit 28 en amont de la portion de conduit 30 en « Y », permettant un réglage général de l'admission. Selon l'invention, le refroidisseur d'air suralimenté comporte un conduit de purge 60 des condensats 27 du refroidisseur 26. Ce conduit de purge est connecté au refroidisseur 26 au niveau d'une zone de stockage des condensats, cette zone pouvant être un espace spécifiquement dédié et aménagé pour un écoulement privilégié des condensats 27, par exemple par des portions de conduits internes inclinés, ou bien simplement être une zone naturellement plus favorable à la condensation. Par l'effet de la gravité, une telle zone est préférentiellement située dans la partie basse du refroidisseur. According to the illustrative embodiment of the invention, a closure device 32 is placed in one of the branches of the separation duct 30 constituting the entrance of the plenum 50. This device may be a valve or preferably a controllable flap continuously or discontinuously to adapt the gas flow in the plenum motor need. The plenum 50 being dedicated to the swirl movement in the cylinders, in association with an appropriate form of its connection to the cylinder, it is known to control the positioning of the flap 32 according to the operating point of the engine, for example by allowing a swirl movement important at low engine speed. The intake circuit also comprises a closure means 34 of the duct 28 upstream of the duct portion 30 in "Y", allowing a general adjustment of the intake. According to the invention, the supercharged air cooler comprises a purge duct 60 of the condensates 27 of the cooler 26. This purge duct is connected to the cooler 26 at a condensate storage zone, this zone possibly being a space specifically dedicated and arranged for a preferred flow of condensates 27, for example by inclined inner duct portions, or simply be a naturally more favorable area for condensation. By the effect of gravity, such a zone is preferably located in the lower part of the cooler.

Selon l'exemple proposé de mise en oeuvre de l'invention, ce conduit de purge 60 débouche dans le plénum 50, en aval du volet 32 de réglage du swirl. La figure 2 présente un premier mode de fonctionnement. Supposons le moteur en marche, selon un certain régime, les différents trajets des gaz dans les conduits étant mentionnés par des flèches. De l'air extérieur pénètre dans le conduit 18. Selon la position de la vanne 20, une partie des gaz d'échappement peut être ajouté à l'air extérieur. L'ensemble de ces gaz est introduit dans le compresseur 6 mis en rotation par la turbine 4 actionnée par les gaz d'échappement, puis dans le refroidisseur d'air 26, entraînant la condensation des vapeurs d'eau chargées en composés chimiques. Les gaz refroidis alimentent alors les deux plénums 40, 50, en supposant la vanne 34 d'admission en position ouverte, soit la position représentée en pointillés. Nous supposerons la vanne de swirl 32 ouverte. Dans ces conditions, les conduits 28 et les conduits 60 sont sensiblement à la même pression. Selon un premier mode de fonctionnement de l'invention, la vanne 34 d'admission est utilisée pour la purge des condensats. En effet, lors de l'arrêt du moteur, cette vanne est fermée (vanne représentée en traits pleins) pour « étouffer » le moteur en le privant brutalement d'air, ce qui provoque son arrêt rapidement. Lors de la fermeture de cette vanne, le conduit 28 et le refroidisseur 26 voient leur pression rester stable par rapport à la pression en aval de la vanne qui diminue, notamment dans le plénum 50. Dès lors, par rééquilibrage naturel des pressions, la communication entre le refroidisseur 26 et le plénum 50, par le conduit 60 permet d'aspirer le liquide du refroidisseur vers le plénum 50. Ces condensats sont alors envoyés vers les conduits 52 menant aux cylindres, selon les flèches représentées. Un tel fonctionnement pourrait également être mis en oeuvre en reliant le conduit de purge 60 en aval de la vanne 34, tel que représenté en traits pointillés figure 1. Ce conduit, en variante, pourrait également être relié au plénum 40. Toutefois, ce mode de fonctionnement, bien que résolvant en partie les problèmes de stagnation des condensats dans le refroidisseur, présente quelques limitations. En effet, cette purge n'est réalisée que lors de l'arrêt du moteur. Si la vitesse de chargement est plus rapide que ce que la fréquence d'arrêt/redémarrage permet de purger, le refroidisseur, sur le long terme, va continuer de se remplir. En d'autres termes, il n'est pas possible de contrôler le niveau de condensats puisqu'il dépend uniquement de l'utilisateur. De plus, l'arrêt du moteur étant rapide et sur un faible nombre de tours moteurs, si le refroidisseur est très chargé en condensats, la purge peut ne pas être complète. Enfin, les condensats sont envoyés dans les cylindres alors que le moteur s'arrête, ces condensats pouvant être ainsi stockés pendant un temps assez long, ce qui risque de provoquer des phénomènes de corrosion ou de détériorations des pièces (piston, injecteur, joint de culasse etc...). Un tel mode de fonctionnement, bien que techniquement envisageable, peut ainsi mener à des dysfonctionnements. According to the proposed example of implementation of the invention, this purge duct 60 opens into the plenum 50, downstream of the flap 32 for adjusting the swirl. Figure 2 shows a first mode of operation. Suppose the engine running, according to a certain regime, the different paths of the gases in the ducts being indicated by arrows. Outside air enters the conduit 18. Depending on the position of the valve 20, a portion of the exhaust gas may be added to the outside air. All of these gases are introduced into the compressor 6 rotated by the turbine 4 actuated by the exhaust gas, then into the air cooler 26, causing the condensation of the water vapor loaded with chemical compounds. The cooled gases then feed the two plenums 40, 50, assuming the inlet valve 34 in the open position, ie the position shown in dotted lines. We will assume the swirl valve 32 open. Under these conditions, the ducts 28 and the ducts 60 are substantially at the same pressure. According to a first mode of operation of the invention, the inlet valve 34 is used for purging the condensates. Indeed, when stopping the engine, this valve is closed (valve shown in solid lines) to "suffocate" the engine by brutally depriving it of air, which causes it to stop quickly. When closing this valve, the pipe 28 and the cooler 26 see their pressure remain stable with respect to the pressure downstream of the valve which decreases, especially in the plenum 50. Therefore, by natural rebalancing of the pressures, the communication between the cooler 26 and the plenum 50, through the duct 60 can suck the liquid from the cooler to the plenum 50. These condensates are then sent to the ducts 52 leading to the cylinders, according to the arrows shown. Such an operation could also be implemented by connecting the purge duct 60 downstream of the valve 34, as shown in dashed lines in FIG. 1. This duct, as a variant, could also be connected to the plenum 40. However, this mode Although partially solving the problems of condensate stagnation in the cooler, some of the limitations are apparent. Indeed, this purge is performed only when stopping the engine. If the charging speed is faster than the stop / restart frequency allows to purge, the chiller will continue to fill in the long term. In other words, it is not possible to control the level of condensates since it depends solely on the user. In addition, stopping the engine being fast and on a low number of engine revolutions, if the cooler is very charged in condensates, the purge may not be complete. Finally, the condensates are sent into the cylinders while the engine stops, these condensates can be stored for a long enough time, which may cause corrosion phenomena or damage to parts (piston, injector, gasket). cylinder head etc ...). Such a mode of operation, although technically feasible, can lead to malfunctions.

Selon un second mode de fonctionnement, présenté figure 3, le pilotage de la purge est assuré par l'utilisation du volet 32 de swirl. L'utilisation de ce volet permet de créer, alors que le moteur tourne, une perte de charge importante entre le refroidisseur 26 et le plénum 50. According to a second operating mode, shown in FIG. 3, the piloting of the purge is ensured by the use of the swirl flap 32. The use of this shutter makes it possible to create, while the engine is running, a significant pressure drop between the cooler 26 and the plenum 50.

Alors que le mode de purge à l'aide de la vanne 34 génère une perte de charge entre le refroidisseur et l'ensemble du répartiteur, ce mode de fonctionnement n'est pas lié à l'arrêt du moteur mais au simple pilotage, au besoin, de la vanne swirl 32. En mode purge, c'est-à-dire en fermant très sensiblement la vanne 32, provoquant, par ailleurs, une augmentation du mouvement tourbillonnaire dans les cylindres 200, représentés par des flèches en arc de cercle plus grandes que sur la figure 2 ou la vanne 32 est ouverte, la pression dans le plenum 50 de swirl est très inférieure à la pression dans le refroidisseur et dans le conduit 28, alors que les pressions sont sensiblement égales entre le plenum d'admission 40 et le refroidisseur 26. Le conduit 60 permet alors de rééquilibrer les pressions, provoquant une aspiration des condensats dans le plénum 50, puis dans les cylindres, le moteur n'étant pas arrêté. Le fonctionnement du moteur en mode purge n'est donc pas plus perturbé que lorsque des modes de swirl élevé sont utilisés. La mise au point du moteur n'est donc pas plus difficile. Un avantage de ce mode de purge est que le moteur est en fonctionnement. Les risques de saturation du volume mort dans la chambre de combustion sont donc très limités. D'autre part, le liquide ne stagne pas dans les cylindres, ce qui limite considérablement les risques de corrosion ou d'altération des pièces. Un pilotage simple de la purge consiste à effectuer une purge à chaque fois que le swirl est augmenté. Ce mode de pilotage a pour intérêt de minimiser tout au long du fonctionnement du moteur la quantité de condensat dans le refroidisseur. On évite par exemple ainsi la décantation du liquide et donc les risques de formation de « boue » pouvant obstruer le refroidisseur à long terme. While the purge mode using the valve 34 generates a pressure drop between the cooler and the entire distributor, this operating mode is not related to the engine stop but to the simple control, the Needed, the swirl valve 32. In purge mode, that is to say by closing very substantially the valve 32, causing, moreover, an increase in swirling motion in the cylinders 200, represented by arrows in an arc larger than in FIG. 2 where the valve 32 is open, the pressure in the swirl plenum 50 is much lower than the pressure in the cooler and in the conduit 28, whereas the pressures are substantially equal between the intake plenum 40 and the cooler 26. The conduit 60 then makes it possible to rebalance the pressures, causing the condensates to be sucked into the plenum 50 and then into the cylinders, the engine not being stopped. The operation of the engine in purge mode is therefore no more disturbed than when high swirl modes are used. The development of the engine is not more difficult. An advantage of this purge mode is that the engine is in operation. The risks of saturation of the dead volume in the combustion chamber are therefore very limited. On the other hand, the liquid does not stagnate in the cylinders, which considerably limits the risk of corrosion or deterioration of the parts. A simple control of the purge is to perform a purge each time the swirl is increased. This mode of control has the advantage of minimizing throughout the operation of the engine the amount of condensate in the cooler. This avoids, for example, the decantation of the liquid and therefore the risk of formation of "sludge" which can obstruct the cooler in the long term.

Une sécurité peut être mise en place pour s'assurer que le niveau de condensats ne dépasse pas une certaine quantité, par un capteur approprié. En cas de dépassement du niveau, la vanne 32 de swirl serait fermée pour réduire le débit dans le plénum 50, afin de purger le filtre 26 des condensats 27, et ce, indépendamment des « besoins » en mouvement swirl du moteur. Dans le même ordre d'idée, il peut être envisagé de ne purger le refroidisseur 26 que lorsqu'un niveau donné de liquide est présent dans le refroidisseur, ce niveau pouvant être, soit détecté par un capteur, soit estimé. Dans ce cas, on peut prévoir d'implanter une vanne sur le conduit 60. Une telle vanne 62 est présentée figure 4. Ainsi, dans cette variante de réalisation, même si le swirl est augmenté par obturation du plénum remplissage à l'aide de la vanne 32, la purge est bloquée par la vanne 62 jusqu'à la détection d'un niveau de condensats nécessitant une purge. Une telle détection de niveaux peut être remplacée, pour des raisons économiques, par une estimation liée au temps de fonctionnement. Security can be put in place to ensure that the condensate level does not exceed a certain amount, by an appropriate sensor. In case of exceeding the level, the swirl valve 32 would be closed to reduce the flow in the plenum 50, in order to purge the filter 26 condensate 27, and regardless of the "needs" in motion swirl of the engine. In the same vein, it can be envisaged to purge the cooler 26 only when a given level of liquid is present in the cooler, this level can be either detected by a sensor or estimated. In this case, provision can be made to implant a valve on the pipe 60. Such a valve 62 is shown in FIG. 4. Thus, in this variant embodiment, even if the swirl is increased by closing the plenum filling with the aid of the valve 32, the purge is blocked by the valve 62 until the detection of a condensate level requiring purging. Such level detection can be replaced, for economic reasons, by an estimate related to the operating time.

Plus généralement, il peut également être envisagé que le conduit de purge 60 réalise une liaison aéraulique entre la zone de condensation du refroidisseur, tel que présenté, et une zone en aval d'une vanne de commande d'admission quelconque disposée en aval du refroidisseur. En effet, la présence d'une vanne d'admission induit inévitablement une pression aval pouvant être inférieure à la pression amont, au moins en régime transitoire lorsque la vanne se ferme, permettant alors une aspiration des condensats. L'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation présentée et couvre notamment différentes configurations du mélange air extérieur / gaz d'échappement. Il peut en effet être prévu une régulation du taux des gaz recyclés directement par la vanne 32, ou une autre vanne disposée à ce niveau, dès l'instant où la différence de pression entre le captage au niveau de la sortie du filtre à particules et l'injection est suffisante. L'air extérieur peut également être introduit par un conduit indépendant du conduit de recirculation des gaz d'échappement. En complément de réalisation, une partie des gaz d'échappement peut être réinjectée directement dans le plénum d'admission 40 via un conduit spécifique associé à une vanne de contrôle du débit, le conduit étant dérivé du plénum 204 de canalisation des gaz d'échappement. Par ailleurs, le circuit d'alimentation selon la présente invention n'est pas limitée à son application à un moteur à quatre cylindres, le moteur pouvant présenter un nombre plus important de cylindres : six, huit, douze,... More generally, it can also be envisaged that the purge duct 60 performs a ventilation link between the chiller condensing zone, as shown, and an area downstream of any intake control valve disposed downstream of the chiller. . Indeed, the presence of an intake valve inevitably induces a downstream pressure that can be lower than the upstream pressure, at least in transient state when the valve closes, allowing then a suction condensate. The invention is not limited to the various embodiments presented and covers in particular different configurations of the air / exhaust gas mixture. It can indeed be provided a regulation of the rate of the gas recycled directly by the valve 32, or another valve disposed at this level, from the moment when the pressure difference between the capture at the outlet of the particulate filter and the injection is sufficient. The outside air can also be introduced via an independent duct of the exhaust gas recirculation duct. In addition to the embodiment, part of the exhaust gas can be reinjected directly into the intake plenum 40 via a specific duct associated with a flow control valve, the duct being derived from the plenum 204 of the exhaust gas pipeline. . Furthermore, the supply circuit according to the present invention is not limited to its application to a four-cylinder engine, the engine may have a larger number of cylinders: six, eight, twelve, ...

Claims

REVENDICATIONS1. Intake circuit (1) of an internal combustion engine (2) comprising in particular at least one cylinder (200) provided with at least two air inlets and at least one air outlet, said circuit comprising a duct (18) for supplying outside air in ventilation relationship with at least one of the air inlets of the cylinder (200), a duct (16) for bypassing the combustion gases expelled from the at least one cylinder (200) by the air outlet (s), said duct (16) being in aeration relationship with at least one of the air inlets of the cylinder, a cooling device (26) of the part derived from the combustion gases at least one valve (32, 34) for regulating the gas flow admitted into the at least one cylinder (200), characterized in that the cooling device (26) comprises a storage zone for the products (27) coming from the condensation, this zone being connected to the intake circuit in the cylinder (200) by a purge duct (60) opening in av al of the control valve (32, 34).

2. Intake circuit (1) of an engine (2) according to the preceding claim, characterized in that the conduit (16) for bypassing the combustion gases joins the duct (18) for supplying outside air in upstream of the regulating valve (32, 34).

3. Intake circuit (1) of an engine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two plenums (40, 50) of air distribution each connected to one air inlets of the cylinder (200).

4. Intake circuit (1) of an engine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a supercharging device of the intake gas.

5. Intake circuit (1) of an engine (2) according to the preceding claim, characterized in that the supercharging circuit comprises a turbine (4) and a compressor (6), the conduit (16) bypass of combustion gas being disposed downstream of the turbine (4), and joining the duct (18) for supplying outside air upstream of the compressor (6), and in that the cooling device (26) is arranged in downstream of the compressor (6).

6. Intake circuit (1) of an engine (2) according to the preceding claim, characterized in that it comprises two plenums (40, 50) of distribution of air from the duct (28) downstream of the cooling device (26).

7. Intake circuit (1) of an engine (2) according to the preceding claim, characterized in that at least one plenum (50) has, at its inlet, a valve (32) flow control .

8. intake circuit (1) of an engine (2) according to the preceding claim, characterized in that it comprises two valves (32, 34) of flow control, a valve (34) being arranged upstream of the plenums (40, 50), the other valve (32) being disposed at the inlet of one of the plenums (50), the purge duct (60) opening downstream of the valve (32) disposed in said plenum (50).