FR3016184A1

FR3016184A1 - Systeme de refroidissement d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR3016184A1
Application number: FR1450064A
Authority: FR
Inventors: Antoine Blanchard; Somaly Pequeux
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2015-07-10

Abstract

Un système de refroidissement d'un moteur à combustion interne, qui comprend : - un échangeur (3) thermique ayant une face (5) arrière délimitée par un rebord (12) ; - un ventilateur (4) monté sur l'échangeur (3) thermique, en regard de la face (5) arrière, ce ventilateur (4) comprenant : -un carénage (13) fixé sur l'échangeur (3) thermique et formant un conduit (20) d'aération et, - une hélice (14) montée en rotation dans le conduit (20) d'aération ; dans lequel le conduit (20) d'aération fait en partie saillie de l'échangeur (3) thermique au-delà du rebord (12) en sorte qu'un interstice est défini entre cette partie en saillie du conduit (20) d'aération et le rebord (12) de l'échangeur (3) thermique, et en ce que le système de refroidissement comprend un obturateur (30) incluant un cache (43) positionné en regard de l'interstice en masquant celui-ci.

Description

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE [0001] L'invention appartient au domaine technique des groupes moto-ventilateur des moteurs à combustion interne. De manière plus précise l'invention appartient aux dispositifs d'étanchéité de ces groupes moto-ventilateur. [0002] Les moteurs à combustion interne ne peuvent fonctionner sans régulation thermique. Dans les véhicules automobiles cette régulation est opérée au moyen d'un système de refroidissement. Un tel système de refroidissement comprend dans sa réalisation la plus simple un échangeur thermique (plus connu sous le nom de radiateur), un groupe moto-ventilateur (connu sous son acronyme GMV), un circuit d'eau et une pompe hydraulique. [0003] Le plus souvent, le radiateur comprend un circuit fluidique muni d'ailettes, le tout formant un boîtier aéré de forme générale rectangulaire. Au passage de l'air au travers du circuit, le fluide frigorigène (ordinairement un mélange d'eau potable et d'antigel - le plus fréquemment de l'éthylène glycol) circulant dans le radiateur est refroidi par échange thermique. Le GMV permet d'augmenter le débit d'air traversant le radiateur et donc d'accroître les échanges thermiques, au bénéfice de l'efficacité du refroidissement - et donc du rendement du moteur. [0004] Le GMV comprend, d'une manière générale, un carénage monté sur le radiateur et définissant un conduit d'aération, une hélice montée en rotation dans le conduit d'aération en regard du ainsi qu'un moteur électrique entraînant l'hélice. [0005] Un exemple de montage du GMV sur l'échangeur est illustré dans le brevet américain US 5,875,836. Dans ce GMV est fixé sur le radiateur au moyen de rails. [0006] Cette architecture n'est pas adaptée à un montage radiateur, thermique brevet, le décalé du GMV sur l'échangeur thermique, configuration qui peut être imposée au constructeur par l'encombrement sous le capot. La conséquence directe d'un tel décalage est une perte de rendement du GMV. [0007] Un objectif est par conséquent de minimiser les pertes de rendement au niveau du GMV. [0008] A cet effet, il est proposé en premier lieu un système de refroidissement d'un moteur à combustion interne, qui comprend : un échangeur thermique ayant une face arrière délimitée par un rebord ; un ventilateur monté sur l'échangeur thermique, en regard de la face arrière, ce ventilateur comprenant : - un carénage fixé sur l'échangeur thermique et formant un conduit d'aération et, - une hélice montée en rotation dans le conduit d'aération ; dans lequel le conduit d'aération fait en partie saillie de l'échangeur thermique au-delà du rebord en sorte qu'un interstice est défini entre cette partie en saillie du conduit d'aération et le rebord de l'échangeur thermique, et en ce que le système de refroidissement comprend un obturateur incluant un cache positionné en regard de l'interstice en masquant celui-ci. [0009] Un tel obturateur permet de diminuer les pertes de rendement du système de refroidissement. [0010] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - l'obturateur est monobloc ; l'obturateur comprend un corps central et deux extrémités ; chaque extrémité présente une attache, cette attache comprenant une échancrure destinée à collaborer avec un pion de fixation sur la paroi latérale du carénage ; - la géométrie de l'attache à partir d'un bord avant présente une première paroi sensiblement parallèle à l'échangeur thermique puis une deuxième paroi sensiblement perpendiculaire à l'échangeur thermique, une troisième paroi sensiblement parallèle à l'échangeur thermique et une quatrième paroi sensiblement perpendiculaire à l'échangeur thermique ; la quatrième paroi présente une section en U définissant une cavité prévue pour accueillir une paroi du carénage ; le corps central de l'obturateur est bombé afin d'épouser la forme du conduit d'aération.

II est proposé en second lieu un véhicule automobile comprenant un système de refroidissement tel que précédemment présenté. [0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective montrant un véhicule dans lequel est monté un système de refroidissement comprenant un échangeur et un ventilateur monté sur celui-ci ; la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant le système de refroidissement ; - la figure 3 est une vue en perspective montrant le système de refroidissement assemblé selon un autre angle de vue ; la figure 4 est une vue de côté du système de refroidissement ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4. [0012] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile équipé d'un système 2 de refroidissement. Le système 2 de refroidissement est illustré en vue éclatée sur la figure 2. Ce système 2 de refroidissement comprend un échangeur 3 thermique et un ventilateur 4 monté en regard d'une face 5 arrière de celui-ci. [0013] L'échangeur 3 thermique est une pièce par laquelle circule un liquide de refroidissement de telle sorte que ce dernier entre dans l'échangeur 3 thermique à une certaine température et en ressort à une température inférieure. L'échangeur 3 thermique est équipé respectivement sur une face 6 inférieure et une face 7 supérieure d'un socle 8 inférieur et d'un socle 9 supérieur. Le socle 8 inférieur comprend deux trous 10 d'indexage et le socle 9 supérieur comprend quant à lui deux chemises 11 taraudées. L'échangeur 3 thermique est délimité de part et d'autre par un rebord 12. [0014] Le ventilateur 4 comprend un carénage 13 et une hélice 14. Le carénage 13 comprend une paroi 15 supérieure, une paroi 16 inférieure, deux parois 17 latérales et une paroi 18 de fond définissant un volume 19 interne du carénage 13. La paroi 18 de fond comprend un conduit 20 d'aération circulaire défini par une paroi 21 cylindrique dont le diamètre correspond à la hauteur du carénage 13. Autrement dit, le diamètre du conduit 20 d'aération est substantiellement égal à la distance séparant la paroi 15 supérieure de la paroi 16 inférieure. Le conduit 20 d'aération comprend en son centre un axe 22 maintenu par des renforts 23 prenants appuis sur la paroi 21 cylindrique du conduit 20 d'aération. L'hélice 14 comprend une pluralité de pales et est montée en rotation sur l'axe 22. Un moteur électrique (non représenté) est couplé à l'hélice 14 pour l'entraîner en rotation. [0015] La paroi 15 supérieure et la paroi 16 inférieure comprennent respectivement des moyens de fixation et des moyens d'indexage. Les moyens de fixations se présentent sous formes de pattes 25 de fixation qui font saillie par rapport à la paroi 15 supérieure. Chaque patte 25 de fixation comprend un trou 26 prévu pour accueillir une vis 27 de fixation. Les moyens d'indexage se présentent sous la forme de pions 28 d'indexage faisant saillie par rapport à la paroi 16 inférieure. [0016] En référence à la figure 3, l'assemblage du ventilateur 4 s'opère en insérant les pions 28 d'indexage dans les trous 10 d'indexage afin de positionner correctement le carénage 13 par rapport à l'échangeur 3 thermique. Une fois le positionnement effectué, le carénage 13 est rendu solidaire de l'échangeur 3 thermique en vissant chaque patte 25 de fixation à l'aide d'une vis 27 de fixation vissée au travers de chaque chemise 11 taraudée. [0017] Comme on le voit bien sur la figure 2, le conduit 20 d'aération est décalé latéralement par rapport à l'échangeur 3 thermique, dont il fait saillie localement à partir d'un bord 29 latéral. La partie du conduit 20 d'aération faisant saillie définit ainsi un interstice balayé par les pales 24 du ventilateur 4, et à ce titre susceptible de grever le rendement du système 2 de refroidissement. [0018] Pour remédier à ce défaut, le système 2 de refroidissement comprend un obturateur 30 rapporté, monté par un clip de fixation sur une paroi 17 latérale du carénage 13. La géométrie de l'obturateur 30 sera dans ce qui suit décrite, cette géométrie ne saurait néanmoins restreindre de quelque manière que ce soit l'objet de l'invention, cette géométrie n'étant que le fruit d'un mode de réalisation possible de l'invention. [0019] L'obturateur 30, illustré notamment sur la figure 2, se présente sous la forme d'une pièce oblongue (en l'espèce monobloc) comprenant un corps 31 central, et deux extrémités 32 qui en font saillie verticalement. Chaque extrémité 32 présente une attache 33 destinée à fixer l'obturateur 30 sur le carénage 13. Selon un mode particulier de réalisation, chaque attache 33 comprend une échancrure 34 dans laquelle est inséré un pion 35 de fixation formé sur la paroi 17 latérale du carénage 13. [0020] La géométrie de l'attache 33 est illustrée en vue de coupe sur les figures 5 et 6. L'attache 33 comprend un bord 36 avant et un bord 37 arrière. A partir du bord 36 avant, la géométrie de l'attache 33 présente une première paroi 38 sensiblement parallèle à l'échangeur 3 thermique puis une deuxième paroi 39 sensiblement perpendiculaire à l'échangeur 3 thermique (et de ce fait également donc à la première paroi 38), puis une troisième paroi 40 sensiblement parallèle à l'échangeur 3 thermique (et donc perpendiculaire à la deuxième paroi 39), et, enfin, la une quatrième paroi 41 sensiblement perpendiculaire à l'échangeur 3 thermique et présentant une section en U définissant une cavité 42 prévue pour accueillir une paroi 17 latérale du carénage 13. [0021] Le corps 31 central présente en vue de section une géométrie quasi-similaire à celle de l'attache 33, comme illustré sur la figure 6, à l'exception que la quatrième paroi 41 est dépourvue d'une section en U formant une cavité. Le corps 31 central comprend un cache 43 positionné en regard de l'interstice et masquant celui-ci. [0022] Le corps 31 central de l'obturateur 30 est volontairement bombé afin d'épouser la forme du conduit 20 d'aération. Une fois l'obturateur 30 monté par un clip de fixation sur le carénage 13, la première paroi 38 et la deuxième paroi 39 de l'obturateur 30 masquent l'interstice de sorte que le flux d'air qui initialement passait à côté de l'échangeur 3 thermique est redirigé vers l'échangeur 3 thermique.

Claims

REVENDICATIONS1. Système (2) de refroidissement d'un moteur à combustion interne, qui comprend : - un échangeur (3) thermique ayant une face (5) arrière délimitée par un rebord (12) ; - un ventilateur (4) monté sur l'échangeur (3) thermique, en regard de la face (5) arrière, ce ventilateur (4) comprenant : - un carénage (13) fixé sur l'échangeur (3) thermique et formant un conduit (20) d'aération et, - une hélice (14) montée en rotation dans le conduit (20) d'aération ; caractérisé en ce que le conduit (20) d'aération fait en partie saillie de l'échangeur (3) thermique au-delà du rebord (12) en sorte qu'un interstice est défini entre cette partie en saillie du conduit (20) d'aération et le rebord (12) de l'échangeur (3) thermique, et en ce que le système (2) de refroidissement comprend un obturateur (30) incluant un cache (43) positionné en regard de l'interstice en masquant celui-ci.
2. Système (2) de refroidissement selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'obturateur (30) est monobloc.
3. Système (2) de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'obturateur (30) comprend un corps (31) central et deux extrémités (32).
4. Système (2) de refroidissement selon la revendication 3 caractérisé en ce que chaque extrémité (32) présente une attache (33), cette attache (33) comprenant une échancrure (34) destinée à collaborer avec un pion (35) de fixation sur la paroi (17) latérale du carénage (13).
5. Système (2) de refroidissement selon la revendication 4 caractérisé en ce que la géométrie de l'attache (33) à partir d'un bord (36) avant présente une première paroi (38) sensiblement parallèle à l'échangeur (3) thermique puis une deuxième paroi (39) sensiblementperpendiculaire à l'échangeur (3) thermique, une troisième paroi (40) sensiblement parallèle à l'échangeur (3) thermique et une quatrième paroi (41) sensiblement perpendiculaire à l'échangeur (3) thermique.
6. Système (2) de refroidissement selon la revendication 5 caractérisé en ce que la quatrième paroi (41) présente une section en U définissant une cavité (42) prévue pour accueillir une paroi (17) latérale du carénage (13).
7. Système (2) de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps (31) central de l'obturateur (30) est bombé afin d'épouser la forme du conduit (20) d'aération.
8. Véhicule automobile comprenant un système (2) de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes.