FR2983526A1 - DEVICE FOR RECIRCULATING AIR IN A THERMAL ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR RECIRCULATING AIR IN A THERMAL ENGINE Download PDF

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Abstract

Le dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique (1) comporte une ligne d'admission (15) et une ligne d'échappement (18) ainsi qu'un premier moyen de commutation (100) disposé sur la ligne d'amission et un deuxième moyen de commutation (200) disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe (300) l'un avec l'autre.The air recirculation device for a heat engine (1) comprises an intake line (15) and an exhaust line (18) and a first switching means (100) disposed on the discharge line and second switching means (200) disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication (300) with each other.

Description

2983526 DISPOSITIF DE RECIRCULATION D'AIR DANS UN MOTEUR THERMIQUE pool L'invention concerne un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique d'un véhicule, notamment automobile, et en particulier d'un véhicule hybride ou semi-hybride. [0002] Dans certains systèmes hybrides installés dans des véhicules automobiles, le véhicule est entraîné par une machine électrique via le moteur thermique du groupe motopropulseur. Dans ce cas, la machine électrique est appelée aussi alternateur réversible. Cet alternateur réversible entraine donc le moteur thermique qui, lui-même, entraîne une boîte de vitesses à laquelle est lié mécaniquement le train avant du véhicule. En cas de fonctionnement électrique en mode zéro émission, le moteur thermique est alors éteint et, de ce fait, admet puis rejette de l'air pur sans combustion. [0003] Cette circulation d'air pur sans combustion au sein du moteur thermique lors de l'admission et l'échappement crée des pertes d'une part par pompage d'air dans toute la canalisation d'échappement et d'admission ainsi que des bruits d'air qui sont gênants lors d'un fonctionnement du véhicule hybride. Il y a donc nécessité de fournir un dispositif qui permette de réduire, d'une part, les pertes de charge dues à la circulation d'air dans les différentes canalisations d'admission et d'échappement, et, d'autre part, les nuisances sonores dues à cette circulation d'air, dans le cadre où le moteur thermique est éteint et admet et rejette de l'air pur sans combustion. [0004] II est connu par ailleurs des dispositifs de recirculation de gaz d'échappement pour des moteurs thermiques, tel que celui décrit dans le document EP0849453. Toutefois, si ces dispositifs permettent une recirculation des gaz d'échappement depuis la ligne d'échappement vers la ligne d'admission d'un moteur thermique, de tels systèmes ne permettent pas, lorsque le moteur thermique est éteint et qu'il admet et rejette de l'air pur sans combustion, de réduire la perte de charge et/ou de diminuer les nuisances sonores dues à la circulation de l'air dans les différentes canalisations. 2 2983526 [0005] Un but de l'invention est de fournir un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique permettant de réduire les nuisances sonores dues à cette circulation d'air, tout en limitant au mieux les pertes de charge inhérentes à cette circulation, lorsque le moteur thermique est en mode zéro 5 émission. [0006] A cet effet, il est prévu, selon l'invention, un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique comportant une ligne d'admission et une ligne d'échappement qui comporte en outre un premier moyen de commutation disposé sur la ligne d'admission et un deuxième moyen de commutation 10 disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe l'un avec l'autre. [0007] Ainsi, la présence de moyens de commutation dans les lignes d'échappement et d'admission permet sélectivement une recirculation de l'air entre la ligne d'échappement et la ligne d'admission tout en neutralisant une 15 partie de la ligne d'échappement en aval du moyen de commutation présent dans cette ligne d'échappement et une partie de la ligne d'admission en amont du moyen de commutation présent dans cette ligne d'admission. Ainsi, les pertes de charge dues à la circulation d'air, moteur en mode zéro émission, sont réduites ainsi que les nuisances sonores dues aux bruits d'air 20 dans les canalisations neutralisées de la ligne d'échappement et de la ligne d'admission. mos] Avantageusement mais facultativement, le dispositif de recirculation comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes : - le premier moyen de commutation est une vanne trois voies ; 25 - le deuxième moyen de commutation est une vanne trois voies ; - le dispositif comporte en outre une canalisation de recirculation assurant la communication fluidique directe entre les premier et deuxième moyens de commutation ; - le premier moyen de commutation est disposé à une entrée d'un 3 0 répartiteur d'admission de la ligne d'admission ; 3 2983526 - le deuxième moyen de commutation est disposé en sortie d'un collecteur d'échappement de la ligne d'échappement ; et - le deuxième moyen de commutation est disposé en amont d'un turbocompresseur de la ligne d'échappement. 5 [0009] II est aussi prévu, selon l'invention, un moteur thermique pour un véhicule automobile comportant un dispositif de recirculation d'air présentant au moins l'une des caractéristiques précédentes. [0olo] II est aussi prévu, selon l'invention, un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile comportant un moteur thermique présentant les 10 caractéristiques précédentes. [0011] Avantageusement, mais facultativement, le groupe motopropulseur comporte en outre une machine électrique comportant un alternateur réversible. [0012] Enfin, il est prévu, selon l'invention, un véhicule automobile comportant 15 un groupe motopropulseur présentant au moins l'une des caractéristiques précédentes. [0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré du dispositif de recirculation d'air selon l'invention. Aux dessins annexés : 2 0 - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de recirculation d'air selon l'invention dans une configuration où le moteur thermique est actif ; et - la figure 2 est une vue schématique du dispositif de recirculation d'air selon l'invention dans la configuration où le moteur thermique est éteint 25 et admet et rejette de l'air pur sans combustion. [0014] En référence aux figures, nous allons maintenant décrire un mode de réalisation d'un dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique selon l'invention. 4 2983526 [0015] Le moteur thermique 1 est ici schématisé sous la forme d'une chambre de combustion 10 associée à un piston (non représenté) du moteur thermique 1. La chambre de combustion 10 comporte une soupape d'admission 11 et une soupape d'échappement 12 permettant, respectivement, l'admission et 5 l'échappement d'air au sein de la chambre de combustion 10. Généralement, un moteur thermique comporte plusieurs pistons à chacun desquels est associée une chambre à combustion, ainsi qu'une ou plusieurs soupapes d'admission et une ou plusieurs soupapes d'échappement. [0016] La soupape 11 est située à une extrémité d'une ligne d'admission 15 10 qui comporte, successivement, un papillon 16 ou un doseur permettant de doser une quantité d'air admis à travers la ligne d'admission 15 suivi d'une tubulure de raccordement 17 à un premier moyen de commutation 100. La tubulure de raccordement 17 est reliée à une première entrée du premier moyen de commutation 100. A une sortie du premier moyen de commutation 15 100 est relié un répartiteur d'admission 13 permettant d'amener l'air circulant dans la ligne d'admission 15 à l'ensemble des soupapes d'admission du moteur thermique 1, dont la soupape d'admission 11. [0017] De même, la soupape d'échappement 12 se situe à une extrémité d'une ligne d'échappement 18 du moteur thermique 1. La sortie de la soupape 20 d'échappement 12 est reliée à un collecteur d'échappement 14, à la sortie duquel est positionné un deuxième moyen de commutation 200 dont une première sortie est reliée au reste de la ligne d'échappement 18. Non représentés, la ligne d'échappement 18 comporte, en aval du deuxième moyen de commutation 200, une turbine d'un turbocompresseur ainsi 25 qu'éventuellement un filtre à particules, dans le cadre d'un moteur thermique de type Diesel par exemple. [0ols] Le premier moyen de commutation 100 est en communication fluidique directe avec le deuxième moyen de commutation 200 à l'aide d'une canalisation de recirculation 300, reliant une deuxième sortie du deuxième 3 0 moyen de commutation 200 à une deuxième entrée du premier moyen de commutation 100. La canalisation de recirculation 300 ainsi que les deux 5 2983526 moyens de commutation 100 et 200 forment un dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon l'invention. [0019] Le premier moyen de commutation 100 est, ici, une vanne trois voies dont un clapet va pouvoir sélectivement obturer soit la première entrée 5 permettant une arrivée d'air de la ligne d'échappement 15 à travers la tubulure de raccordement 17, soit la deuxième entrée permettant une arrivée d'air à travers la conduite de recirculation 300. De même, le deuxième moyen de commutation 200 est, ici, une vanne trois voies dont un clapet va permettre de sélectivement obturer la deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de 10 recirculation d'air 300 ou bien la première sortie de la vanne reliée au reste de la ligne d'échappement 18. Les deux clapets des premier 100 et deuxième 200 moyens de commutation sont manoeuvrés de manière simultanée, comme nous allons le voir ci-après. [0020] En référence à la figure 1, cette figure représente schématiquement le 15 positionnement du dispositif de recirculation d'air selon l'invention lorsque le moteur thermique 1 fonctionne. Il est entendu par fonctionnement du moteur thermique 1, le fait que ce dernier remplit son office de moteur dans lequel il y a injection de carburant et combustion de ce dernier dans la chambre de combustion 10. Dans cette situation, le premier moyen de commutation 100 20 est dans une position dans laquelle il permet le passage de l'air directement depuis la ligne d'admission 15 vers l'entrée du répartiteur d'admission 13, alors qu'il empêche toute circulation de fluide ou de gaz provenant de la canalisation de recirculation 300. Une telle circulation est illustrée par les flèches dessinées au sein des différents éléments de la ligne d'admission à la 25 figure 1. Concomitamment, le deuxième moyen de commutation 200 est dans une position dans laquelle il oriente le flux de gaz d'échappement depuis la sortie du collecteur d'échappement 14 vers le reste de la ligne d'échappement 18 situé en aval du deuxième moyen de commutation 200 et relié à la première sortie du deuxième moyen de commutation 200. En même temps, le 30 moyen de commutation 200 obstrue sa deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de recirculation 300 afin d'empêcher tout passage de gaz d'échappement à travers la canalisation de recirculation d'air 300 vers le premier moyen de commutation. 6 2983526 [0021] En référence à la figure 2, nous allons décrire l'état du dispositif de recirculation d'air selon l'invention lorsque le moteur thermique 1 est éteint et qu'il reste entrainé par une machinerie électrique. Dans cet état, le moteur thermique 1 admet et rejette de l'air pur sans combustion. Ce mode de 5 fonctionnement est encore appelé mode zéro émission. Dans cette situation, le premier moyen de commutation 100 obstrue sa première entrée permettant une arrivée d'air depuis la ligne d'admission 15 tout en ouvrant se deuxième entrée reliée à la sortie de la canalisation de recirculation 300. Dans le même temps, le deuxième moyen de commutation 200 se retrouve dans une position 10 où il obstrue sa première sortie reliée au reste de la ligne d'échappement 18 située en aval, tout en ouvrant sa deuxième sortie reliée à l'entrée de la canalisation de recirculation 300. Ainsi, alors que le moteur thermique 1 est entraîné en rotation, l'air circule depuis la soupape d'échappement 12 à travers le collecteur d'échappement 14. Puis, ce flux d'air est redirigé par le 15 deuxième moyen de commutation 200 dans la canalisation de recirculation 300 qui réinjecte cette circulation d'air dans le répartiteur d'admission 13 à l'aide du premier moyen de commutation 100. Ensuite, le flux d'air est réinjecté dans la chambre de combustion à travers la soupape d'admission 11. 20 [0022] II est à noter que la section de la canalisation de recirculation 300 est optimisée en choisissant une valeur d'un diamètre hydraulique de ladite canalisation de recirculation 300 du même ordre de grandeur qu'une valeur d'un diamètre hydraulique de la tubulure de raccordement 17 et qu'une valeur d'un diamètre hydraulique d'un conduit du reste de la ligne d'échappement 18 25 en aval du deuxième commutateur 200. Cela permet de limiter encore plus les pertes de charge dues à la circulation d'air illustrées par la flèche épaisse de la figure 2, lorsque le moteur est éteint et entraîné en rotation. En variante de réalisation, le premier moyen de commutation 100, dans la situation où le moteur thermique est entrainé par la machine électrique, n'obstrue pas 30 complètement sa première entrée reliée à la tubulure de raccordement 17, comme illustré sur la figure 2. Cela permet un débit de fuite pouvant compenser les pertes énergétiques de l'air compressé et/ou les fuites dans les 7 2983526 cylindres du moteur thermique 1. Cette compensation est illustrée dans la figure 2 par la flèche en trait fin située dans la ligne d'admission 15. [0023] De son côté, le deuxième moyen de commutation 200 fonctionne en mode tout ou rien. En effet, lorsque le moteur thermique est entrainé par la 5 machine électrique comportant un alternateur réversible, tout l'air expulsé par la soupape d'échappement 12 est envoyé à travers la soupape d'admission 11. Il n'y a pas, en mode zéro émission, d'injection/combustion de carburant au sein de la chambre de combustion 10 et le moteur thermique 1 fonctionne en mode tout électrique entrainé par un alternateur réversible inclus dans la 10 machine électrique. En contrepartie, lorsque le véhicule est entrainé par le moteur thermique 1, il n'y a aucun passage de gaz d'échappement dans la canalisation de recirculation 300. Le moteur thermique 1 fonctionne normalement, il y a alors injection et combustion de carburant au sein de la chambre de combustion 10. 15 [0024] Nous allons, maintenant, décrire le passage d'une configuration à l'autre du dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon l'invention. [0025] Lorsque le véhicule fonctionne en mode tout électrique, la machine électrique, comportant l'alternateur réversible, est motrice et fait tourner le 20 moteur thermique 1 qui est alors éteint. Pendant toute cette phase, il n'y a pas d'injection de carburant, ni de combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion 10 de chacun des cylindres du moteur thermique 1. Le deuxième moyen de commutation 200 est en position telle qu'aucun débit ne passe en aval dans la ligne d'échappement 18 et le premier moyen de 25 commutation 100 obture progressivement l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission à travers le papillon 16 et la tubulure de raccordement 17. Cette fermeture est progressive le temps nécessaire pour que suffisamment d'air soit admis afin que le moteur thermique 1 ne pompe pas à travers la segmentation des différents pistons l'air qui manquerait au bon 30 fonctionnement du dispositif de recirculation d'air, si le premier moyen de commutation basculait dans cette position de manière non progressive. Dès lors, le véhicule est entraîné par la machine électrique à travers le moteur 8 2983526 thermique 1 éteint, c'est-à-dire en mode zéro émission. La machine électrique comportant l'alternateur réversible est motrice et fait tourner le moteur qui est éteint. Pendant toute cette phase de fonctionnement, il n'y a comme précédemment pas d'injection de carburant ni de combustion de ce carburant 5 au sein de la chambre de combustion 10. Le deuxième moyen de commutation 200 est en position telle qu'aucun débit d'air ne passe à travers le reste de la ligne d'échappement 18 située en aval, alors que le premier moyen de commutation 100 empêche en grande partie l'arrivée d'air venant de la ligne d'admission 15 à travers le papillon 16 et la tubulure de 10 raccordement 17, tout en restant légèrement ouvert afin de permettre un éventuel débit de fuite d'air comme précédemment décrit. [0026] Lorsque le véhicule passe du mode zéro émission que nous venons de décrire à un fonctionnement classique où le moteur thermique 1 est allumé. Dans ce cas, la puissance fournie par la machine électrique diminue jusqu'à 15 devenir nulle lorsque le moteur thermique 1 est allumé. Dès lors, le deuxième moyen de commutation 200 passe de la position où l'air était dirigé dans le conduit de recirculation d'air 300 illustrée à la figure 2 à une position où l'air passe dans la partie de la ligne d'échappement 18 située en aval du deuxième moyen de commutation 200, l'entrée d'air dans la conduite de recirculation 20 300 étant alors obturée. Simultanément, le premier moyen de commutation 100 passe de la position où il obturait en grande partie l'admission d'air, comme illustré à la figure 2, à celle où le premier moyen de commutation 100 laisse complètement libre le passage de l'air depuis la partie de la ligne d'admission 15 située en amont du premier moyen de commutation 100 et 25 l'entrée du répartiteur d'admission 13, le premier moyen de commutation 100 obturant alors l'arrivée de la conduite de recirculation 300. Une fois que les premier 100 et deuxième 200 moyens de commutation sont dans cette position, illustrée à la figure 1, l'injection de carburant et la combustion de ce carburant au sein de la chambre de combustion 100 démarre. 3 0 [0027] Dès lors, le véhicule est entrainé de manière classique par le moteur thermique 1. La machine électrique comportant l'alternateur réversible est alors entraîné par le moteur thermique 1 et devient une génératrice de courant électrique. Le deuxième moyen de commutation 200 ferme complètement 9 2983526 l'entrée de la conduite de recirculation 300 et le premier moyen de commutation 100 ferme complètement l'arrivée de la conduite de recirculation 300. [0028] Le dispositif de recirculation d'air pour moteur thermique selon 5 l'invention qui vient d'être décrit permet de faire fonctionner le moteur thermique 1 en circuit fermé lorsque celui-ci est éteint. Cela permet d'éviter de pomper l'air dans l'ensemble de la ligne d'admission 15 tout en évitant de rejeter l'air expulsé dans l'ensemble de la ligne d'échappement 18. Un tel dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet également de limiter les 10 bruits d'air pulsé lorsque le véhicule fonctionne en mode zéro émission. Ainsi, le dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet de réaliser une motorisation dite hybride par un alternateur réversible présentant un niveau de prestations énergétique et acoustique supérieur à une disposition de motorisation dite hybride consistant à juste entrainer le moteur et la chaîne de 15 traction en admettant et en rejetant l'air en boucle ouverte à travers l'intégralité de la ligne d'admission 15 et l'intégralité de la ligne d'échappement 18. De plus, le dispositif de recirculation d'air selon l'invention permet de réaliser ces gains de prestations sans avoir à désactiver le fonctionnement des soupapes d'admission 11 et d'échappement 12 du moteur thermique 1, 20 une telle désactivation étant compliquée et onéreuse à réaliser. [0029] Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. 10 The invention relates to a device for recirculating air for a thermal engine of a vehicle, in particular an automobile, and in particular a hybrid or semi-hybrid vehicle. In some hybrid systems installed in motor vehicles, the vehicle is driven by an electric machine via the engine of the powertrain. In this case, the electric machine is also called reversible alternator. This reversible alternator thus drives the heat engine which, itself, drives a gearbox to which the front axle of the vehicle is mechanically linked. In case of electrical operation in zero emission mode, the heat engine is then extinguished and, as a result, admits then rejects clean air without combustion. This circulation of pure air without combustion within the engine during the intake and exhaust creates losses on the one hand by pumping air throughout the exhaust pipe and intake as well as air noises that are troublesome during operation of the hybrid vehicle. It is therefore necessary to provide a device which makes it possible to reduce, on the one hand, the pressure drops due to the air circulation in the various intake and exhaust pipes, and, on the other hand, the noise caused by this circulation of air, in the context where the heat engine is extinguished and admits and rejects clean air without combustion. It is also known exhaust gas recirculation devices for heat engines, such as that described in EP0849453. However, if these devices allow recirculation of the exhaust gases from the exhaust line to the intake line of a heat engine, such systems do not allow, when the engine is off and it admits and rejects clean air without combustion, reduces the pressure drop and / or reduces noise pollution due to air circulation in the various pipes. An object of the invention is to provide an air recirculation device for a heat engine to reduce noise pollution due to this air flow, while limiting at best the pressure losses inherent in this circulation, when the heat engine is in zero emission mode. For this purpose, it is provided, according to the invention, an air recirculation device for a heat engine having an intake line and an exhaust line which further comprises a first switching means disposed on the intake line and a second switching means 10 disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other. [0007] Thus, the presence of switching means in the exhaust and intake lines selectively allows recirculation of the air between the exhaust line and the intake line while neutralizing a part of the line. exhaust system downstream of the switching means present in this exhaust line and a portion of the inlet line upstream of the switching means present in this intake line. Thus, the pressure losses due to the air circulation, engine in zero emission mode, are reduced as well as the noise nuisance due to the air noises in the neutralized pipes of the exhaust line and the air line. admission. mos] Advantageously but optionally, the recirculation device comprises at least one of the following characteristics: the first switching means is a three-way valve; The second switching means is a three-way valve; - The device further comprises a recirculation pipe providing direct fluid communication between the first and second switching means; the first switching means is arranged at an input of an intake distributor of the intake line; 2983526 - the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold of the exhaust line; and the second switching means is disposed upstream of a turbocharger of the exhaust line. [0009] It is also provided, according to the invention, a heat engine for a motor vehicle comprising an air recirculation device having at least one of the above characteristics. According to the invention, there is also provided a power unit for a motor vehicle comprising a heat engine having the above characteristics. Advantageously, but optionally, the powertrain further comprises an electric machine comprising a reversible alternator. Finally, there is provided, according to the invention, a motor vehicle comprising a power unit having at least one of the preceding characteristics. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the air recirculation device according to the invention. In the accompanying drawings: - Figure 1 is a schematic representation of the air recirculation device according to the invention in a configuration where the heat engine is active; and FIG. 2 is a schematic view of the air recirculation device according to the invention in the configuration in which the heat engine is extinguished and admits and rejects clean air without combustion. With reference to the figures, we will now describe an embodiment of an air recirculation device for a heat engine according to the invention. The heat engine 1 is here shown schematically in the form of a combustion chamber 10 associated with a piston (not shown) of the heat engine 1. The combustion chamber 10 comprises an intake valve 11 and a valve exhaust system 12 allowing, respectively, the admission and the escape of air within the combustion chamber 10. Generally, a heat engine comprises a plurality of pistons each of which is associated with a combustion chamber, as well as a or more than one intake valve and one or more exhaust valves. The valve 11 is located at one end of an inlet line 15 which comprises, successively, a throttle valve 16 or a metering device for dosing a quantity of air admitted through the intake line 15 followed by a connecting pipe 17 to a first switching means 100. The connecting pipe 17 is connected to a first inlet of the first switching means 100. At an output of the first switching means 100 is connected an inlet distributor 13 for bringing the air circulating in the intake line 15 to all of the intake valves of the engine 1, including the intake valve 11. [0017] Similarly, the exhaust valve 12 is located at one end of an exhaust line 18 of the heat engine 1. The output of the exhaust valve 12 is connected to an exhaust manifold 14, at the output of which is positioned a second switching means 200 which a first exit is connected to the rest of the exhaust line 18. Not shown, the exhaust line 18 comprises, downstream of the second switching means 200, a turbine of a turbocharger as well as possibly a particle filter, in the context of a diesel engine for example. The first switching means 100 is in direct fluid communication with the second switching means 200 via a recirculation line 300, connecting a second output of the second switching means 200 to a second input of the second switching means 200. first switching means 100. The recirculation pipe 300 as well as the two switching means 100 and 200 form an air recirculation device for a heat engine according to the invention. The first switching means 100 is, here, a three-way valve of which a valve will be able to selectively shut off either the first inlet 5 allowing an air inlet of the exhaust line 15 through the connecting pipe 17, the second inlet allowing an air inlet through the recirculation pipe 300. Similarly, the second switching means 200 is, here, a three-way valve including a valve will allow to selectively close the second output connected to the inlet of the air recirculation line 300 or the first outlet of the valve connected to the remainder of the exhaust line 18. The two valves of the first 100 and second 200 switching means are operated simultaneously, as we let's see it below. [0020] With reference to FIG. 1, this figure diagrammatically represents the positioning of the air recirculation device according to the invention when the heat engine 1 is operating. It is understood by operation of the heat engine 1, the fact that the latter fulfills its office of engine in which there is fuel injection and combustion of the latter in the combustion chamber 10. In this situation, the first switching means 100 20 is in a position in which it allows the passage of air directly from the inlet line 15 to the inlet of the inlet distributor 13, while it prevents any flow of fluid or gas from the pipe Recirculation 300. Such a circulation is illustrated by the arrows drawn within the various elements of the intake line in FIG. 1. At the same time, the second switching means 200 is in a position in which it directs the flow of gas. exhaust from the outlet of the exhaust manifold 14 to the rest of the exhaust line 18 located downstream of the second switching means 200 and connected to the first output of the two The switching means 200 at the same time obstructs its second output connected to the inlet of the recirculation duct 300 to prevent any passage of exhaust gas through the recirculation duct. air 300 to the first switching means. Referring to Figure 2, we will describe the state of the air recirculation device according to the invention when the heat engine 1 is off and it remains driven by an electrical machinery. In this state, the engine 1 admits and rejects clean air without combustion. This mode of operation is still called zero emission mode. In this situation, the first switching means 100 obstructs its first inlet allowing an air inlet from the inlet line 15 while opening the second inlet connected to the outlet of the recirculation pipe 300. At the same time, the second switching means 200 is in a position 10 where it obstructs its first output connected to the remainder of the exhaust line 18 downstream, while opening its second output connected to the inlet of the recirculation pipe 300. Thus while the heat engine 1 is rotated, air flows from the exhaust valve 12 through the exhaust manifold 14. Then, this air flow is redirected by the second switching means 200 into the exhaust manifold 14. the recirculation pipe 300 which reinjects this air flow into the inlet distributor 13 with the aid of the first switching means 100. Next, the air flow is reinjected into the chamber of co. [0022] It should be noted that the section of the recirculation pipe 300 is optimized by choosing a value of a hydraulic diameter of said recirculation pipe 300 of the same order of magnitude. a value of a hydraulic diameter of the connecting pipe 17 and a value of a hydraulic diameter of a pipe of the rest of the exhaust line 18 25 downstream of the second switch 200. This allows to limit further plus the pressure drops due to air circulation illustrated by the thick arrow in Figure 2, when the engine is switched off and rotated. In an alternative embodiment, the first switching means 100, in the situation where the heat engine is driven by the electric machine, does not completely obstruct its first input connected to the connection pipe 17, as illustrated in FIG. This allows a leakage rate that can compensate for the energy losses of the compressed air and / or the leaks in the cylinders of the engine 1. This compensation is illustrated in FIG. 2 by the fine line arrow located in the line of FIG. 15. In turn, the second switching means 200 operates in all or nothing mode. Indeed, when the heat engine is driven by the electric machine comprising a reversible alternator, all the air expelled by the exhaust valve 12 is sent through the intake valve 11. There is no, in zero emission mode, injection / combustion of fuel within the combustion chamber 10 and the heat engine 1 operates in all-electric mode driven by a reversible alternator included in the electric machine. In return, when the vehicle is driven by the heat engine 1, there is no passage of exhaust gas in the recirculation pipe 300. The heat engine 1 operates normally, there is then injection and combustion of fuel at 10 [0024] We will now describe the passage from one configuration to another of the air recirculation device for the heat engine according to the invention. When the vehicle is operating in all-electric mode, the electric machine, comprising the reversible alternator, is driving and rotates the heat engine 1 which is then extinguished. Throughout this phase, there is no fuel injection or combustion of this fuel within the combustion chamber 10 of each of the cylinders of the heat engine 1. The second switching means 200 is in position no flow passes downstream in the exhaust line 18 and the first switching means 100 progressively closes the air supply coming from the intake line through the throttle valve 16 and the connecting pipe 17. This closure is progressive the time required for sufficient air to be admitted so that the heat engine 1 does not pump through the segmentation of the various pistons air that would be lacking the proper operation of the air recirculation device, if the first switching means was switched to this position in a non-progressive manner. Therefore, the vehicle is driven by the electric machine through the engine 1 off, that is to say in zero emission mode. The electric machine with the reversible alternator is driving and runs the engine which is off. Throughout this operating phase, there is as before no fuel injection or combustion of this fuel 5 within the combustion chamber 10. The second switching means 200 is in a position such that no flow of air passes through the remainder of the exhaust line 18 downstream, while the first switching means 100 largely prevents the inflow of air from the intake line 15 through the butterfly 16 and the connection tubing 17, while remaining slightly open to allow a possible air leakage flow as previously described. When the vehicle switches from the zero emission mode that we have described to a conventional operation where the heat engine 1 is turned on. In this case, the power supplied by the electric machine decreases to zero when the heat engine 1 is turned on. Therefore, the second switching means 200 passes from the position where the air was directed into the air recirculation duct 300 shown in Figure 2 at a position where the air passes in the part of the exhaust line. 18 located downstream of the second switching means 200, the air inlet in the recirculation pipe 300 then being closed. Simultaneously, the first switching means 100 moves from the position where it largely closes the air intake, as illustrated in FIG. 2, to that where the first switching means 100 completely leaves the passage of air free. from the portion of the inlet line 15 located upstream of the first switching means 100 and the inlet of the inlet distributor 13, the first switching means 100 then closing the arrival of the recirculation line 300. Once the first 100 and second 200 switching means are in this position, illustrated in Figure 1, the fuel injection and combustion of this fuel within the combustion chamber 100 starts. As a result, the vehicle is driven in a conventional manner by the heat engine 1. The electric machine comprising the reversible alternator is then driven by the heat engine 1 and becomes an electric current generator. The second switching means 200 completely closes the inlet of the recirculation line 300 and the first switching means 100 completely closes the inlet of the recirculation line 300. The air recirculation device for the engine The thermal system according to the invention which has just been described makes it possible to operate the heat engine 1 in a closed circuit when the latter is off. This makes it possible to avoid pumping the air throughout the intake line 15 while avoiding rejecting the expelled air throughout the exhaust line 18. Such an air recirculation device according to the invention also makes it possible to limit the pulsed air noise when the vehicle is operating in zero emission mode. Thus, the air recirculation device according to the invention makes it possible to achieve a so-called hybrid motorization by a reversible alternator having a level of energy and acoustic performance higher than a so-called hybrid engine arrangement consisting of just driving the engine and the chain of 15 air intake and discharge air through the entire intake line 15 and the entire exhaust line 18. In addition, the air recirculation device according to The invention makes it possible to achieve these performance gains without having to deactivate the operation of the intake and exhaust valves 12 of the heat engine 1, such deactivation being complicated and expensive to carry out. Of course, it is possible to bring to the invention many modifications without departing from the scope thereof. 10

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Dispositif de recirculation d'air pour un moteur thermique (1) comportant une ligne d'admission (15) et une ligne d'échappement (18), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un premier moyen de commutation (100) disposé sur la ligne d'admission et un deuxième moyen de commutation (200) disposé sur la ligne d'échappement, les premier et deuxième moyens de commutation étant en communication fluidique directe l'un avec l'autre. REVENDICATIONS1. Air recirculation device for a heat engine (1) comprising an intake line (15) and an exhaust line (18), characterized in that it further comprises a first switching means (100) disposed on the intake line and second switching means (200) disposed on the exhaust line, the first and second switching means being in direct fluid communication with each other. 2. Dispositif de recirculation d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen de commutation est une vanne trois voies. 2. Air recirculation device according to claim 1, characterized in that the first switching means is a three-way valve. 3. Dispositif de recirculation d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième moyen de commutation est une vanne trois voies. 3. Air recirculation device according to claim 1 or 2, characterized in that the second switching means is a three-way valve. 4. Dispositif de recirculation d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une canalisation de recirculation (300) assurant la communication fluidique directe entre les premier et 15 deuxième moyens de commutation. 4. Air recirculation device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises a recirculation pipe (300) providing direct fluid communication between the first and second switching means. 5. Dispositif de recirculation d'air selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier moyen de commutation est disposé à une entrée d'un répartiteur d'admission (13) de la ligne d'admission. 5. Air recirculation device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first switching means is disposed at an inlet of an intake manifold (13) of the intake line. 6. Dispositif de recirculation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé 20 en ce que le deuxième moyen de commutation est disposé en sortie d'un collecteur d'échappement (14) de la ligne d'échappement. 6. Recirculation device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second switching means is disposed at the outlet of an exhaust manifold (14) of the exhaust line. 7. Dispositif de recirculation d'air selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième moyen de commutation est disposé en amont d'un turbocompresseur de la ligne d'échappement. 11 2983526 7. Air recirculation device according to claim 6, characterized in that the second switching means is arranged upstream of a turbocharger of the exhaust line. 11 2983526 8. Moteur thermique (1) pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de recirculation d'air selon l'une des revendications 1 à 7. 8. Heat engine (1) for a motor vehicle, characterized in that it comprises an air recirculation device according to one of claims 1 to 7. 9. Groupe motopropulseur pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il 5 comporte un moteur thermique (1) selon la revendication 8. 9. Power train for a motor vehicle, characterized in that it comprises a heat engine (1) according to claim 8. 10. Groupe motopropulseur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une machine électrique comportant un alternateur réversible 10. Power train according to claim 9, characterized in that it further comprises an electric machine comprising a reversible alternator. 11. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un groupe 10 motopropulseur selon la revendication 9 ou 10. 11. A motor vehicle characterized in that it comprises a powertrain group according to claim 9 or 10.
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