FR2982325A1 - Method for re-injection of crankcase gas into internal combustion engine of car, involves transforming steam contained in crankcase gas into fog before injection of gas into main air pipe that is connected to intake manifold of engine - Google Patents

Method for re-injection of crankcase gas into internal combustion engine of car, involves transforming steam contained in crankcase gas into fog before injection of gas into main air pipe that is connected to intake manifold of engine Download PDF

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Abstract

The method (30) involves introducing a cooling gas into a secondary air pipe (32) that comprises a filter, where a cross-section of tubes of the filter exhibits a hexagonal shape. Steam contained in crankcase gas is transformed (36) into fog before injection (38) of gas into a main air pipe that is connected to an air intake manifold of an engine of a vehicle. The crankcase gas is mixed (34) with a cooling gas i.e. air, that is taken from outside the vehicle via an inlet orifice, where temperature and water content of the air is lower than the crankcase gas. Independent claims are also included for the following: (1) a device for re-injection of crankcase gas into an internal combustion engine of a car (2) a car.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REINJECTION DES GAZ DE CARTER D'UN MOTEUR [1] L'invention concerne un dispositif et un procédé de réinjection des gaz de carter dans un moteur à combustion interne, et un véhicule incorporant ce dispositif. [2] De façon connue, lors du fonctionnement d'un tel moteur, une partie du gaz contenu dans la chambre de combustion tend à fuir vers le carter du moteur. Ces fuites sont inévitables, car l'étanchéité entre la chambre de combustion et le piston n'est pas parfaite, du fait même de la conception du moteur. Ce gaz comprend des produits issus de la combustion du carburant, mais aussi des imbrûlés et du lubrifiant. Ce gaz est généralement nommé gaz de carter, gaz de bas moteur ou encore gaz de blow-by. [3] Les normes environnementales imposent le retraitement de ce gaz de carter. Il est d'usage de réinjecter ce gaz dans le collecteur d'admission d'air du moteur pour qu'il soit ensuite brûlé. En pratique, le gaz est acheminé par un circuit de collecte jusqu'à une conduite d'air principale, qui alimente en air un collecteur d'admission du moteur. La jonction entre ces deux conduites est généralement réalisée par un piquage. [004] Lorsque le véhicule fonctionne dans des conditions climatiques froides (par exemple lorsque la température extérieure au véhicule est inférieure à 0°C), les parois du circuit de collecte du gaz de carter sont refroidies par l'air extérieur. Du fait de cette diminution de température, l'humidité contenue dans le gaz de carter se condense sur les parois du circuit de collecte et surtout sur le piquage avec la conduite d'air principale. L'eau condensée peut parfois se solidifier, obstruant tout ou partie du circuit. Une telle obstruction peut engendrer une surpression importante au niveau du carter, causant ainsi des dégâts irréversibles au moteur. [5] Pour éviter ce problème, des techniques connues visent à limiter le refroidissement du gaz de carter, afin de maintenir sa température au- dessus de la température de condensation de l'eau. [6] Une technique consiste à isoler thermiquement tout ou partie du circuit de collecte du gaz de carter, afin de maintenir ses parois internes à une température la plus élevée possible. Cette solution présente toutefois l'inconvénient de ne protéger que le circuit de collecte, mais pas le piquage sur la conduite d'air principale. Ainsi, lorsque l'air prélevé par la conduite d'air principale présente une température sensiblement inférieure à celle du gaz, la condensation de l'humidité a principalement lieu au niveau du piquage du circuit de collecte sur la conduite principale. [007] D'autres solutions consistent à réchauffer le gaz de carter. Cela peut être réalisé à l'aide d'un dispositif de chauffage électrique disposé autour du circuit de collecte du gaz de carter, mais un tel dispositif est coûteux et de surcroît nécessite une puissance électrique importante. [008] Un autre moyen de réchauffer le gaz de carter consiste à le diluer avec un gaz de dilution préalablement chauffé. Ce gaz de dilution peut être par exemple de l'air, prélevé à l'extérieur du véhicule puis réchauffé en le faisant circuler à proximité du carter. Cette solution est décrite dans le document W02007/039690. Elle présente toutefois l'inconvénient d'être inopérante si le gaz de carter possède un taux d'humidité trop important. En effet, la quantité d'air chaud nécessaire est d'autant plus importante que le taux d'humidité du gaz de carter est élevé. [009] L'invention vise à empêcher la condensation d'eau sur les parois du circuit de collecte et de la conduite d'air. Selon un premier aspect, l'invention porte ainsi sur un procédé de réinjection de gaz de carter dans un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, dans lequel la vapeur d'eau contenue dans le gaz de carter est transformée en brouillard avant l'injection de ce gaz dans une conduite d'air reliée à un collecteur d'admission d'air du moteur. [0010] L'invention propose de transformer en brouillard la vapeur d'eau contenue dans du gaz de carter, préalablement à l'injection de ce gaz dans la conduite d'admission d'air d'un moteur à combustion interne. Un avantage de l'invention est que, en transformant cette vapeur d'eau en brouillard, elle ne se condense pas sur les parois de la conduite d'air et du circuit de collecte, ce qui évite le problème de gel de l'eau condensée sur les parois. [0011] Selon une variante de l'invention, le gaz de carter est mélangé avec un gaz de refroidissement ayant préalablement traversé un filtre agencé de manière à lui assurer un écoulement laminaire. [0012] Selon une autre variante de l'invention, le gaz de refroidissement est de l'air prélevé à l'extérieur du véhicule, la température et le taux d'humidité de cet air étant inférieurs à ceux du gaz de carter. [0013] Selon un deuxième aspect, l'invention porte sur un dispositif de réinjection de gaz de carter d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, comprenant : -un circuit de collecte du gaz de carter comportant un orifice de sortie du gaz de carter ; -une conduite d'air principale, comportant un orifice d'entrée apte à prélever de l'air à l'extérieur du véhicule, et un orifice de sortie apte à être relié à un collecteur d'admission d'air du moteur, dans lequel sont compris : -une conduite d'air secondaire, comportant un orifice d'entrée apte à prélever de l'air, et un orifice de sortie d'air ; -un premier piquage, raccordant fluidiquement l'orifice de sortie de la conduite d'air secondaire à la conduite d'air principale ; -un second piquage, raccordant fluidiquement l'orifice de sortie du circuit de collecte du gaz de carter à la conduite d'air secondaire ; et dans lequel la conduite d'air secondaire comporte un filtre, placé entre le second piquage et l'orifice d'entrée de cette conduite secondaire, ce filtre étant apte à assurer un écoulement laminaire de l'air entre ce filtre et le second piquage. [0014] Selon une variante de l'invention, le filtre comprend une multitude de tubes maintenus solidaires les uns aux autres par leurs côtés les plus longs, ces tubes s'étendant parallèlement à un axe longitudinal de la conduite secondaire, la longueur de chacun de ces tubes étant comprise entre 100 micromètres et 5 centimètres, et le rapport entre la longueur et le diamètre hydraulique de la section transversale d'un tube étant supérieur à deux ou cinq. [0015] Selon une autre variante de l'invention, la section transversale des tubes du filtre est de forme hexagonale. [0016] Selon une autre variante de l'invention, l'orifice d'entrée d'air de la conduite d'air secondaire est directement raccordé fluidiquement à l'air ambiant sans passer par l'intermédiaire de la conduite d'air principale. [0017] Selon encore une autre variante de l'invention, le dispositif comporte un troisième piquage raccordant fluidiquement l'orifice d'entrée d'air de la conduite secondaire à la conduite d'air principale. [0018] Selon un troisième aspect, l'invention porte sur un véhicule automobile comprenant un dispositif de réinjection des gaz de carter selon l'invention. [0019] Selon une variante de l'invention, le véhicule automobile comprend un moteur à combustion interne, comprenant un collecteur d'admission d'air et un carter de moteur, ce moteur étant apte à mouvoir le véhicule ; et dans lequel un orifice d'entrée du circuit de collecte des gaz de carter est raccordé fluidiquement au carter du moteur, et l'orifice de sortie de la conduite d'air principale est raccordé fluidiquement au collecteur d'admission d'air du moteur. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle de la partie supérieure d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit de collecte du gaz de carter selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue schématique partielle d'un véhicule automobile comprenant un dispositif de réinjection des gaz de carter ; - la figure 3 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente une vue schématique et en perspective d'une partie d'un filtre du dispositif de la figure 2 ; - la figure 5 est un organigramme illustrant les principales étapes du procédé de réinjection des gaz de carter ; - la figure 6 est une représentation graphique de l'évolution de l'humidité et de la température du gaz de carter, lors de la mise en oeuvre du procédé de réinjection ; - la figure 7 est une représentation graphique de l'évolution de l'humidité et de la température du gaz de carter, lorsque ce gaz est réinjecté dans le moteur sans subir le procédé ; - la figure 8 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. [0021] La figure 1 illustre un moteur selon l'état de la technique, où les gaz de carter sont directement injectés par un circuit de collecte 14 dans une conduite d'air principale 6. Ce circuit de collecte 14 peut comporter un décanteur d'huile 16. Cette conduite principale 6 est raccordée fluidiquement à l'entrée d'un collecteur d'admission d'air 8 du moteur 4. [0022] La figure 2 présente un véhicule automobile 2, tel qu'une voiture. Ce véhicule 2 comprend le moteur à combustion interne 4, apte à mouvoir le véhicule 2. Ce véhicule 2 comprend également la conduite d'air principale 6, apte à acheminer dans le collecteur d'admission 8 du moteur 4 de l'air prélevé à l'extérieur du véhicule 2 par un orifice d'entrée 7. Lors du fonctionnement normal du moteur 2, des gaz, appelés ci-après gaz de carter, s'échappent de chambres de combustion 10 du moteur 4 vers un carter 12 du moteur. Ces gaz sont évacués du carter 12 par le circuit de collecte 14. [0023] Selon un premier mode de réalisation, représenté plus en détail sur la figure 3, une conduite secondaire 18 apte à acheminer de l'air prélevé à l'extérieur du véhicule 2 est raccordée fluidiquement à la conduite principale 6, par l'intermédiaire d'un premier piquage 20. Cette conduite secondaire 18 est par exemple disposée parallèlement à la conduite principale 6. Le diamètre de cette conduite secondaire 18 est inférieur ou égal au diamètre de la conduite principale 6, et est par exemple compris entre 45 et 66 millimètres. L'orifice de sortie 15 du circuit de collecte 14 est raccordé fluidiquement à la conduite d'air 2 98232 5 5 secondaire 18, par l'intermédiaire d'un second piquage 22. Un filtre 24 est placé dans la conduite secondaire 18, en amont du second piquage 22 et en aval de l'orifice d'entrée 17 de cette conduite secondaire 18. [0024] Dans toute cette description, les termes « amont » et « aval » font 5 référence au sens d'écoulement des fluides contenus dans les conduites principale 6 et secondaire 18 ainsi que dans le circuit de collecte 14. Ces sens d'écoulement sont symbolisés par des flèches des figures 3 et 8. [0025] Ce filtre 24 est apte à assurer un écoulement laminaire de l'air qui circule à l'intérieur de la conduite secondaire 18, le long de la portion de cette 10 conduite 18 comprise entre ce filtre 24 et le second piquage 22. Le filtre 24 comprend une multitude de tubes 26, par exemple identiques, comme illustré à la figure 4. Pour des raisons de clarté, seule une partie de ces tubes est dessinée sur cette figure. Le filtre 24 s'étend sur toute la section transversale de la conduite secondaire 18. Dans l'exemple présenté, cette conduite 18 est 15 de forme cylindrique. Son pourtour intérieur est représenté en pointillés sur la figure 4. Ces tubes 26 s'étendent parallèlement à un axe longitudinal de la conduite secondaire 18, et sont joints les uns aux autres sans aucun degré de liberté le long de leurs parois longitudinales extérieures 28. [0026] La longueur Lt des tubes 26 est, par exemple, supérieure à 100 20 micromètres, ou 1 millimètre, ou 1 centimètre. La longueur Lt est aussi, par exemple, inférieure à 10 centimètres, 5 centimètres, ou 1,5 centimètre. [0027] Le rapport a entre la longueur Lt du tube 26 et le diamètre hydraulique Dt du tube 26, défini comme a = Lt / Dt, est compris, par exemple, entre deux et 100 et, de préférence, supérieur à deux ou cinq. 25 [0028] La figure 5 illustre le procédé 30 de réinjection du gaz de carter. [0029] Ce procédé 30 comprend une première étape 32 d'introduction d'un gaz de refroidissement dans la conduite secondaire 18, en amont du filtre 24. Ce gaz de refroidissement possède une température et un taux d'humidité tous deux inférieurs à ceux du gaz de carter. Ce gaz de refroidissement est par 30 exemple de l'air froid prélevé à l'extérieur du véhicule 2. Par exemple, le débit de ce gaz de refroidissement est une à quatre fois supérieur au débit de gaz de carter à l'intérieur du circuit 14, et est au plus égal à 5% du débit d'air circulant dans la conduite principale 6. Le filtre 24 modifie l'écoulement du gaz de refroidissement, de sorte à ce que cet écoulement soit de type laminaire.The invention relates to a device and a method for reinjecting crankcase gases in an internal combustion engine, and a vehicle incorporating this device. [2] In known manner, during the operation of such an engine, a portion of the gas contained in the combustion chamber tends to leak towards the motor housing. These leaks are inevitable because the seal between the combustion chamber and the piston is not perfect, because of the design of the engine. This gas includes products from the combustion of fuel, but also unburnt and lubricant. This gas is usually called crankcase gas, low engine gas or blow-by gas. [3] Environmental standards require the reprocessing of this crankcase gas. It is customary to reinject this gas into the intake manifold of the engine so that it is then burned. In practice, the gas is conveyed by a collection circuit to a main air line, which supplies air to an intake manifold of the engine. The junction between these two pipes is generally achieved by a stitching. [004] When the vehicle operates in cold weather conditions (for example when the temperature outside the vehicle is less than 0 ° C), the walls of the crankcase collection circuit are cooled by the outside air. Due to this decrease in temperature, the moisture contained in the crankcase gas condenses on the walls of the collection circuit and especially on the stitching with the main air duct. Condensed water can sometimes solidify, obstructing all or part of the circuit. Such obstruction can cause significant overpressure at the crankcase, causing irreversible engine damage. [5] To avoid this problem, known techniques aim at limiting the cooling of the crankcase gas, in order to maintain its temperature above the condensation temperature of the water. [6] One technique is to thermally isolate all or part of the crankcase collection circuit, in order to maintain its internal walls at the highest possible temperature. However, this solution has the disadvantage of protecting only the collection circuit, but not the stitching on the main air duct. Thus, when the air taken by the main air duct has a temperature substantially lower than that of the gas, condensation of the moisture occurs mainly at the tapping of the collection circuit on the main pipe. [007] Other solutions consist of heating the crankcase gas. This can be achieved by means of an electric heater disposed around the crankcase collection circuit, but such a device is expensive and in addition requires a large electrical power. Another way of heating the crankcase gas is to dilute it with a previously heated dilution gas. This dilution gas may be for example air, taken from the outside of the vehicle and then heated by circulating near the housing. This solution is described in WO2007 / 039690. However, it has the disadvantage of being inoperative if the crankcase gas has too high humidity. Indeed, the amount of hot air needed is all the more important that the humidity of the crankcase gas is high. [009] The invention aims to prevent the condensation of water on the walls of the collection circuit and the air duct. According to a first aspect, the invention thus relates to a process for injecting crankcase gas into an internal combustion engine of a motor vehicle, in which the steam contained in the crankcase gas is converted into fog before the injection of this gas into an air duct connected to an intake manifold of the engine. The invention proposes to transform into mist the water vapor contained in the crankcase gas, prior to the injection of this gas into the air intake duct of an internal combustion engine. An advantage of the invention is that, by transforming this water vapor into fog, it does not condense on the walls of the air duct and the collection circuit, which avoids the problem of freezing water condensed on the walls. According to a variant of the invention, the crankcase gas is mixed with a cooling gas having previously passed through a filter arranged to ensure a laminar flow. According to another embodiment of the invention, the cooling gas is air taken from outside the vehicle, the temperature and the humidity of this air being lower than those of the crankcase gas. According to a second aspect, the invention relates to a crankcase regeneration device of an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising: a crankcase gas collection circuit comprising an outlet orifice; crankcase gas; a main air duct, comprising an inlet orifice able to draw air outside the vehicle, and an outlet orifice suitable for being connected to an intake manifold of the engine, in which comprise: a secondary air duct, comprising an inlet orifice capable of taking up air, and an air outlet orifice; a first stitching, fluidly connecting the outlet orifice of the secondary air line to the main air line; a second stitching, fluidly connecting the outlet orifice of the crankcase collection circuit to the secondary air line; and wherein the secondary air duct comprises a filter placed between the second quilting and the inlet orifice of this secondary duct, this filter being able to ensure a laminar flow of air between this filter and the second quilting . According to a variant of the invention, the filter comprises a plurality of tubes held integral with each other by their longest sides, these tubes extending parallel to a longitudinal axis of the secondary pipe, the length of each these tubes being between 100 micrometers and 5 centimeters, and the ratio between the length and the hydraulic diameter of the cross section of a tube being greater than two or five. According to another variant of the invention, the cross section of the filter tubes is hexagonal. According to another variant of the invention, the air inlet opening of the secondary air duct is directly fluidly connected to the ambient air without passing through the main air duct. . According to yet another variant of the invention, the device comprises a third stitching fluidly connecting the air inlet port of the secondary pipe to the main air line. According to a third aspect, the invention relates to a motor vehicle comprising a crankcase reinjection device according to the invention. According to a variant of the invention, the motor vehicle comprises an internal combustion engine, comprising an air intake manifold and a motor housing, the engine being able to move the vehicle; and wherein an inlet port of the crankcase collection circuit is fluidly connected to the crankcase of the engine, and the outlet port of the main air pipe is fluidly connected to the engine air intake manifold . Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a partial view the upper part of an internal combustion engine comprising a crankcase collection circuit according to the state of the art; - Figure 2 is a partial schematic view of a motor vehicle comprising a crankcase reinjection device; FIG. 3 is a schematic representation of a first embodiment of the invention; FIG. 4 represents a diagrammatic perspective view of part of a filter of the device of FIG. 2; FIG. 5 is a flowchart illustrating the main steps of the process for reinjecting the crankcase gases; FIG. 6 is a graphical representation of the evolution of the humidity and the temperature of the crankcase gas during the implementation of the reinjection method; FIG. 7 is a graphical representation of the evolution of the humidity and the temperature of the crankcase gas, when this gas is reinjected into the engine without undergoing the process; - Figure 8 is a schematic representation of a second embodiment of the invention. FIG. 1 illustrates a motor according to the state of the art, in which the crankcase gases are directly injected by a collection circuit 14 into a main air duct 6. This collection circuit 14 may comprise a decanter of 16. This main pipe 6 is fluidly connected to the inlet of an air intake manifold 8 of the engine 4. [0022] Figure 2 shows a motor vehicle 2, such as a car. This vehicle 2 comprises the internal combustion engine 4, able to move the vehicle 2. This vehicle 2 also comprises the main air duct 6, adapted to convey into the intake manifold 8 of the engine 4 of the air taken from the exterior of the vehicle 2 through an inlet port 7. During normal operation of the engine 2, gases, hereinafter referred to as crankcase gas, escape from the combustion chambers 10 of the engine 4 to a casing 12 of the engine . These gases are discharged from the casing 12 by the collection circuit 14. According to a first embodiment, shown in more detail in FIG. 3, a secondary duct 18 capable of conveying air taken outside the vehicle 2 is fluidly connected to the main pipe 6, through a first stitching 20. This secondary pipe 18 is for example disposed parallel to the main pipe 6. The diameter of this secondary pipe 18 is less than or equal to the diameter of the main pipe 6, and is for example between 45 and 66 millimeters. The outlet 15 of the collection circuit 14 is fluidly connected to the secondary air duct 18 via a second tapping 22. A filter 24 is placed in the secondary duct 18, upstream of the second tapping 22 and downstream of the inlet port 17 of this secondary pipe 18. Throughout this description, the terms "upstream" and "downstream" refer to the direction of flow of the fluids contained in the main ducts 6 and secondary 18 as well as in the collection circuit 14. These flow directions are symbolized by arrows of Figures 3 and 8. [0025] This filter 24 is able to ensure a laminar flow of air which circulates inside the secondary duct 18, along the portion of this duct 18 between this filter 24 and the second quilting 22. The filter 24 comprises a multitude of tubes 26, for example identical, as illustrated in FIG. Figure 4. For the sake of clarity, only some of these tubes are drawn on this figure. The filter 24 extends over the entire cross section of the secondary pipe 18. In the example shown, this pipe 18 is 15 of cylindrical shape. Its inner periphery is shown in dotted lines in FIG. 4. These tubes 26 extend parallel to a longitudinal axis of the secondary pipe 18, and are joined to each other without any degree of freedom along their outer longitudinal walls 28. The length Lt of the tubes 26 is, for example, greater than 100 micrometers, or 1 millimeter, or 1 centimeter. The length Lt is also, for example, less than 10 centimeters, 5 centimeters, or 1.5 centimeters. The ratio a between the length Lt of the tube 26 and the hydraulic diameter Dt of the tube 26, defined as a = Lt / Dt, is comprised, for example, between two and 100 and, preferably, greater than two or five. . Figure 5 illustrates the process of reinjecting the crankcase gas. This method 30 comprises a first step 32 for introducing a cooling gas into the secondary pipe 18, upstream of the filter 24. This cooling gas has a temperature and a moisture content both lower than those crankcase gas. This cooling gas is, for example, cold air taken outside the vehicle 2. For example, the flow rate of this cooling gas is one to four times greater than the flow of crankcase gas inside the circuit. 14, and is at most equal to 5% of the flow rate of air flowing in the main pipe 6. The filter 24 modifies the flow of the cooling gas, so that this flow is of laminar type.

35 Typiquement, le nombre de Reynolds de cet écoulement en aval du filtre est inférieur à 2000. [0030] Dans une deuxième étape 34, le gaz de refroidissement est mélangé avec le gaz de carter injecté dans la conduite secondaire 18 par l'intermédiaire du second piquage 22. 2 98232 5 6 [0031] Dans une troisième étape 36, la vapeur d'eau 40 contenue dans le gaz de carter est transformée en brouillard 42 par un phénomène de condensation. [0032] Dans une quatrième étape 38, le mélange comprenant le gaz de 5 carter refroidi et le brouillard 42 est injecté dans la conduite principale 6 par l'intermédiaire du piquage 20. [0033] La formation de brouillard est un phénomène climatique connu. Elle survient par exemple lorsqu'un gaz comprenant de la vapeur d'eau et des particules hydrophiles en suspension, jouant le rôle de noyaux de 10 condensation homogène (en langue anglaise, « cloud condensation nuclei »), est refroidi de sorte à porter la vapeur d'eau dans un état sursaturé. Dans de telles conditions, cette vapeur d'eau se condense alors autour de ces particules en suspension. Il en résulte un brouillard formé de particules d'eau et de glace en suspension dans le gaz. Grâce à la conduite 18 et au filtre 24, la 15 vapeur d'eau se condense à l'intérieur même du gaz et non plus sur les parois des conduites du piquage 20. [0034] Plus précisément, dans cet exemple, les particules hydrophiles en suspension dans le gaz de carter sont des particules de lubrifiant non éliminé lors du passage du gaz de carter dans le décanteur d'huile 16. En effet, les 20 lubrifiants utilisés dans un moteur d'automobile contiennent généralement des substances tensioactives, ce qui leur confère un caractère hydrophile lorsqu'ils sont sous forme de particules en suspension dans un gaz. En l'absence de ces tensioactifs, la formulation des lubrifiants utilisés dans le moteur 4 peut être altérée de sorte à ajouter des tensioactifs permettant le fonctionnement du 25 procédé 30. [0035] Le caractère laminaire de l'écoulement d'air dans la conduite secondaire 18 limite le dépôt sur les parois des particules d'eau et de glace formées à l'intérieur de l'écoulement. [0036] La figure 6 illustre l'évolution de l'humidité et de la température du 30 gaz de carter lorsqu'il est réinjecté à l'aide du procédé 30. L'humidité absolue H d'un volume d'air humide est ici quantifiée par le rapport entre la masse de vapeur d'eau et la masse d'air sec contenant cette vapeur. Cette humidité absolue H est exprimée en gramme de vapeur d'eau par kilogramme d'air sec. La température T de l'air est exprimée en degré Celsius. Les ensembles de 35 courbes 51 et 59 des figures 6 et 7 représentent l'évolution de l'humidité absolue d'un volume d'air en fonction de sa température, pour différentes valeurs du taux d'humidité relative de ce volume d'air. Dans cet exemple, le gaz de carter à l'entrée du circuit de collecte 14, possède une température d'environ 48 degrés et un taux d'humidité de 43 grammes de vapeur d'eau par 40 kilogramme d'air (point 50 de la figure 6). Il est mélangé avec de l'air sec de température égale à -10 degrés (point 52). Le mélange de ces deux gaz conduit à un état sursaturé (point 54). La différence d'humidité 56 entre les points 50 et 54, ici égale à environ 30 grammes d'humidité par kilogramme d'air sec, correspond à la quantité de vapeur d'eau transformée en brouillard. [0037] La figure 7 illustre l'évolution de l'humidité et de la température du gaz de carter initialement dans les mêmes conditions (point 58) lorsqu'il est réinjecté dans la conduite principale 6 sans subir le procédé selon l'invention (point 60). La majorité de l'humidité 62 contenue dans le gaz de carter se condense alors sur les parois de la conduite 6 et du circuit de collecte 14. [0038] La figure 8 illustre un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'orifice d'entrée 17 de la conduite secondaire 18 est raccordé fluidiquement à la conduite principale 6 par l'intermédiaire d'un piquage 21, ce piquage 21 ayant lieu en amont du piquage 20. Avantageusement, la conduite principale 6 inclut une restriction 29, placée en amont du piquage 20. Les dimensions de cette restriction 29 sont choisies de sorte à contrôler le débit d'air envoyé dans la conduite secondaire 18. [0039] Avantageusement, la section transversale de chaque tube 26 peut être de forme hexagonale, de sorte à ce que l'ensemble des tubes 26 forme une structure en nid d'abeille.Typically, the Reynolds number of this flow downstream of the filter is less than 2000. [0030] In a second step 34, the cooling gas is mixed with the crankcase gas injected into the secondary pipe 18 via the second tapping 22. In a third step 36, the water vapor 40 contained in the crankcase gas is converted into mist 42 by a condensation phenomenon. In a fourth step 38, the mixture comprising the cooled casing gas and the mist 42 is injected into the main duct 6 via the quilting 20. [0033] The formation of fog is a known climatic phenomenon. It occurs for example when a gas comprising water vapor and hydrophilic particles in suspension, acting as nuclei of condensation homogeneous (in English language, "cloud condensation nuclei"), is cooled so as to bring the water vapor in a supersaturated state. Under such conditions, this water vapor then condenses around these suspended particles. The result is a mist of water and ice particles suspended in the gas. Thanks to the pipe 18 and the filter 24, the water vapor condenses inside the gas itself and no longer on the walls of the pipes of the stitching 20. More specifically, in this example, the hydrophilic particles in suspension in the crankcase gas are particles of lubricant not removed during the passage of the crankcase gas into the oil decanter 16. In fact, the lubricants used in an automobile engine generally contain surface-active substances, which gives them a hydrophilic character when they are in the form of particles suspended in a gas. In the absence of these surfactants, the formulation of the lubricants used in the engine 4 may be altered so as to add surfactants for the operation of the process 30. The laminar nature of the airflow in the conduit secondary 18 limits the deposition on the walls of water and ice particles formed inside the flow. [0036] FIG. 6 illustrates the evolution of the humidity and the temperature of the crankcase gas when it is reinjected using the method 30. The absolute humidity H of a moist air volume is here quantified by the ratio between the mass of water vapor and the mass of dry air containing this vapor. This absolute humidity H is expressed in grams of water vapor per kilogram of dry air. The temperature T of the air is expressed in degrees Celsius. The sets of curves 51 and 59 of FIGS. 6 and 7 represent the evolution of the absolute humidity of a volume of air as a function of its temperature, for different values of the relative humidity level of this volume of air. . In this example, the crankcase gas at the inlet of the collection circuit 14 has a temperature of about 48 degrees and a moisture content of 43 grams of water vapor per 40 kilograms of air (item 50 of Figure 6). It is mixed with dry air of temperature equal to -10 degrees (point 52). The mixing of these two gases leads to a supersaturated state (point 54). The difference in humidity 56 between points 50 and 54, here equal to about 30 grams of moisture per kilogram of dry air, corresponds to the amount of water vapor converted to fog. FIG. 7 illustrates the evolution of the humidity and the temperature of the crankcase gas initially under the same conditions (point 58) when it is reinjected into the main pipe 6 without undergoing the process according to the invention (FIG. point 60). The majority of the humidity 62 contained in the crankcase gas is then condensed on the walls of the pipe 6 and the collection circuit 14. FIG. 8 illustrates a second embodiment of the invention, in which the the inlet port 17 of the secondary pipe 18 is fluidly connected to the main pipe 6 via a tapping 21, this tapping 21 taking place upstream of the tapping 20. Advantageously, the main pipe 6 includes a restriction 29 , placed upstream of the stitching 20. The dimensions of this restriction 29 are chosen so as to control the flow of air sent into the secondary pipe 18. Advantageously, the cross section of each tube 26 may be of hexagonal shape, so that all the tubes 26 form a honeycomb structure.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Procédé de réinjection (30) de gaz de carter dans un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que la vapeur d'eau contenue dans le gaz de carter est transformée (36) en brouillard avant l'injection (38) du gaz dans une conduite d'air principale reliée à un collecteur d'admission d'air du moteur.REVENDICATIONS1. Method of reinjecting (30) crankcase gas in an internal combustion engine of a motor vehicle, characterized in that the water vapor contained in the crankcase gas is transformed (36) into fog before the injection (38). ) gas in a main air line connected to an engine air intake manifold. 2. Procédé de réinjection (30) de gaz de carter selon la revendication 1, dans lequel le gaz de carter est mélangé (34) avec un gaz de refroidissement ayant préalablement traversé un filtre agencé de manière à lui assurer un écoulement laminaire.2. Method of reinjection (30) of crankcase gas according to claim 1, wherein the crankcase gas is mixed (34) with a cooling gas having previously passed through a filter arranged to ensure a laminar flow. 3. Procédé de réinjection (30) de gaz de carter selon la revendication 2, dans lequel le gaz de refroidissement est de l'air prélevé à l'extérieur du véhicule, la température et le taux d'humidité de cet air étant inférieurs à ceux du gaz de carter.The method of reinjecting (30) crankcase gas according to claim 2, wherein the cooling gas is air taken from the outside of the vehicle, the temperature and the moisture content of this air being less than those of the crankcase gas. 4. Dispositif de réinjection de gaz de carter d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, comprenant : -un circuit de collecte (14) du gaz de carter comportant un orifice de sortie (15) du gaz de carter ; -une conduite d'air principale (6), comportant un orifice d'entrée (7) apte à prélever de l'air à l'extérieur du véhicule, et un orifice de sortie (9) apte à être relié à un collecteur d'admission d'air (8) du moteur (4), caractérisé en ce qu'il comprend : -une conduite d'air secondaire (18), comportant un orifice d'entrée (17) apte à prélever de l'air, et un orifice de sortie d'air (19) ; -un premier piquage (20), raccordant fluidiquement l'orifice de sortie (19) de la conduite d'air secondaire (18) à la conduite d'air principale (6) ; -un second piquage (22), raccordant fluidiquement l'orifice de sortie (15) du circuit de collecte (14) du gaz de carter à la conduite d'air secondaire (18) , et dans lequel la conduite d'air secondaire (18) comporte un filtre (24), placé entre le second piquage (22) et l'orifice d'entrée (17) de cette conduite secondaire (18), ce filtre (24) étant apte à assurer un écoulement laminaire de l'air entre ce filtre et le second piquage.4. Crankcase reinjection device of an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising: a crankcase gas collection circuit (14) having an outlet (15) for the crankcase gas; a main air duct (6), comprising an inlet orifice (7) able to draw air outside the vehicle, and an outlet orifice (9) able to be connected to a collector air intake (8) of the engine (4), characterized in that it comprises: a secondary air duct (18), comprising an inlet orifice (17) able to take up air, and an air outlet (19); a first stitching (20), fluidly connecting the outlet (19) of the secondary air line (18) to the main air line (6); a second stitching (22), fluidly connecting the outlet (15) of the crankcase collection circuit (14) to the secondary air line (18), and wherein the secondary air line ( 18) comprises a filter (24), placed between the second stitching (22) and the inlet (17) of this secondary pipe (18), this filter (24) being able to ensure a laminar flow of the air between this filter and the second stitching. 5. Dispositif de réinjection du gaz de carter selon la revendication 4, dans lequel le filtre (24) comprend une multitude de tubes (26) maintenus solidaires les uns aux autres par leurs côtés (28) les plus longs, ces tubes s'étendant parallèlement à un axe longitudinal de la conduite secondaire (18), lalongueur de chacun de ces tubes étant comprise entre 100 micromètres et cinq centimètres, et le rapport entre la longueur et le diamètre hydraulique de la section transversale d'un tube étant supérieur à deux ou cinq.The crankcase reinjection device according to claim 4, wherein the filter (24) comprises a plurality of tubes (26) held integral with each other by their longer sides (28), said tubes extending parallel to a longitudinal axis of the secondary pipe (18), the length of each of these tubes being between 100 micrometers and five centimeters, and the ratio between the length and the hydraulic diameter of the cross section of a tube being greater than two or five. 6. Dispositif de réinjection du gaz de carter selon la revendication 5, dans lequel la section transversale des tubes (26) du filtre (24) est de forme hexagonale.The crankcase reinjection device according to claim 5, wherein the cross section of the tubes (26) of the filter (24) is hexagonal in shape. 7. Dispositif de réinjection du gaz de carter selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l'orifice d'entrée d'air de la conduite d'air secondaire (18) est directement raccordé fluidiquement à l'air ambiant sans passer par l'intermédiaire de la conduite d'air principale (6).The crankcase regeneration device according to any of claims 4 to 6, wherein the air inlet of the secondary air line (18) is directly fluidly connected to the ambient air. without passing through the main air line (6). 8. Dispositif de réinjection du gaz de carter selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans le dispositif comporte un troisième piquage raccordant fluidiquement l'orifice d'entrée d'air (17) de la conduite secondaire (18) à la conduite d'air principale (6).8. The crankcase regeneration device according to any one of claims 4 to 6, in the device comprises a third stitching fluidly connecting the air inlet port (17) of the secondary pipe (18) to the main air line (6). 9. Véhicule automobile (2), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réinjection des gaz de carter selon l'une quelconque des revendications 4 à 8.9. Motor vehicle (2), characterized in that it comprises a crankcase reinjection device according to any one of claims 4 to 8. 10. Véhicule automobile (2) selon la revendication 9, comprenant : - un moteur à combustion interne (4), comprenant un collecteur d'admission d'air (8) et un carter de moteur (12), ce moteur (4) étant apte à mouvoir le véhicule (2) ; - un dispositif de réinjection des gaz de carter ; dans lequel un orifice d'entrée du circuit de collecte (14) des gaz de carter est raccordé fluidiquement au carter (12) du moteur, et l'orifice de sortie (9) de la conduite d'air principale (6) est raccordé fluidiquement au collecteur d'admission d'air (8) du moteur (4).10. Motor vehicle (2) according to claim 9, comprising: - an internal combustion engine (4) comprising an intake manifold (8) and a motor housing (12), this engine (4) being able to move the vehicle (2); a device for reinjecting the crankcase gases; wherein an inlet port of the crankcase collection circuit (14) is fluidly connected to the crankcase (12) of the engine, and the outlet port (9) of the main air pipe (6) is connected fluidly to the air intake manifold (8) of the engine (4).
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