FR3062164A1 - Appareil de recuperation de chaleur d'echappement - Google Patents
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Abstract
Il est prévu un appareil de récupération de chaleur d'échappement comprenant : un moteur (1) comprenant au moins un carter d'huile (2) ; des tuyaux d'échappement (51, 52) par lesquels passe un gaz d'échappement évacué du moteur (1) ; un pot catalytique (6) dont une partie ou l'intégralité est prévue à l'avant du moteur (1) dans un véhicule pour nettoyer le gaz d'échappement ; et un dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) comprenant un fluide caloporteur et échangeant de la chaleur entre le fluide caloporteur et le gaz d'échappement, dans lequel le dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) est prévu à une position intermédiaire dans le tuyau d'échappement (52) en aval du pot catalytique (6) et une partie du dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) est prévue au moins au-dessous d'une portion de base du carter d'huile (2).
Description
Titulaire(s) :
Demandeur(s) : SUZUKI MOTOR CORPORATION — JP.
SHINOHARA RYUTARO.
SUZUKI MOTOR CORPORATION.
® Mandataire(s) : CABINET PLASSERAUD.
® APPAREIL DE RECUPERATION DE CHALEUR D'ECHAPPEMENT.
FR 3 062 164 - A1 (© Il est prévu un appareil de récupération de chaleur cTechappement comprenant: un moteur (1) comprenant au moins un carter d'huile (2) ; des tuyaux d'échappement (51, 52) par lesquels passe un gaz d'échappement évacué du moteur (1); un pot catalytique (6) dont une partie ou l'intégralité est prévue à l'avant du moteur (1) dans un véhicule pour nettoyer le gaz d'échappement; et un dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) comprenant un fluide caloporteur et échangeant de la chaleur entre le fluide caloporteur et le gaz d'échappement, dans lequel le dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) est prévu à une position intermédiaire dans le tuyau d'échappement (52) en aval du pot catalytique (6) et une partie du dispositif de récupération de chaleur d'échappement (7) est prévue au moins au-dessous d'une portion de base du carter d'huile (2).
APPAREIL DE RECUPERATION DE CHALEUR D’ECHAPPEMENT [0001] La présente invention concerne un appareil de récupération de chaleur d’échappement qui transmet une chaleur dans un gaz d’échappement d’un moteur de véhicule à un fluide caloporteur de moteur.
[0002] Le document de brevet 1 divulgue une structure dans laquelle un dispositif de récupération de chaleur d’échappement est disposé à l’intérieur d’un tunnel de plancher.
[0003] Document de brevet 1 : JP 2016-121 557 A.
[0004] Néanmoins, puisque le dispositif de récupération de chaleur d’échappement décrit dans le document de brevet 1 est disposé à l’intérieur du tunnel de plancher, un canal de gaz d’échappement dans un véhicule avec un moteur frontal devient long et une température du gaz échappement s’écoulant dans le dispositif de récupération de chaleur d’échappement diminue, ce qui réduit la quantité de récupération de chaleur. La réduction du temps pour faire chauffer un moteur a donc tendance à être insuffisante.
En outre, puisqu’un canal de fluide caloporteur devient long, le poids du fluide caloporteur augmente, l’augmentation de température de l’eau de refroidissement est probablement retardée et la réduction du temps pour faire chauffer un moteur a tendance à être insuffisante.
De plus, puisque l’aire de rayonnement de chaleur d’un canal d’eau de refroidissement est grande, la quantité de chaleur récupérée par l’eau de refroidissement est probablement émise dans l’atmosphère avant d’être utilisée pour faire chauffer un moteur, et la réduction du temps pour faire chauffer un moteur a tendance à être insuffisante.
Par ailleurs, puisque le dispositif de récupération de chaleur d’échappement est disposé à l’intérieur du tunnel de plancher, un espace de cabine est réduit.
[0005] La présente invention est élaborée pour résoudre les problèmes susmentionnés. Un objet de la présente invention consiste à prévoir un appareil de récupération de chaleur d’échappement capable d’accroître un espace de cabine tout en réduisant un temps pour faire chauffer un moteur.
[0006] Pour résoudre les problèmes susmentionnés, la présente invention prévoit un appareil de récupération de chaleur d’échappement pourvu d’un moteur comprenant au moins un carter d’huile, un tuyau d’échappement par lequel passe un gaz d’échappement évacué du moteur, un pot catalytique dont une partie ou l’intégralité est prévue à l’avant du moteur dans un véhicule pour nettoyer le gaz d’échappement, et un dispositif de récupération de chaleur d’échappement comprenant un fluide caloporteur et échangeant de la chaleur entre le fluide caloporteur et le gaz d’échappement, dans lequel le dispositif de récupération de chaleur d’échappement est prévu à une position intermédiaire dans le tuyau d’échappement en aval du pot catalytique et une partie du dispositif de récupération de chaleur d’échappement est prévue au moins au-dessous d’une portion de base du carter d’huile.
L’appareil de récupération de chaleur selon la présente invention peut en outre comprendre les caractéristiques suivantes, prises seuls ou en combinaison :
- une partie du dispositif de récupération de chaleur d’échappement est prévue entre une surface inférieure d’au moins la portion de base du carter d’huile et un plan comprenant une position d’extrémité inférieure d’un cadre de suspension ;
- le dispositif de récupération de chaleur d’échappement est pourvu d’un tuyau d’entrée et d’un tuyau de sortie du fluide caloporteur, et le tuyau d’entrée et le tuyau de sortie sont prévus au-dessus d’un plan comprenant la position d’extrémité inférieure du cadre de suspension ;
- le tuyau de sortie est raccordé à un tuyau d’eau d’échappement disposé entre un radiateur du moteur et une pompe à eau par l’intermédiaire d’un corps de tuyau ;
- le corps de tuyau est disposé entre le tuyau d’eau d’échappement et le pot catalytique ;
- l’eau d’échappement d’un radiateur de chauffage est entrée dans le tuyau d’entrée ;
- le dispositif de récupération de chaleur d’échappement comprend un premier canal par lequel passe le fluide caloporteur et un deuxième canal, prévu à une portion périphérique du premier canal, par lequel passe le gaz d’échappement, et le deuxième canal est disposé entre le premier canal et le carter d’huile ;
- le tuyau d’échappement comprend une portion pliée qui est pliée par le dessous de la portion de base du carter d’huile vers le dessus d’un arbre d’entraînement et une extrémité arrière de véhicule du premier canal est située plus près du côté avant du véhicule que la portion pliée ;
- l’extrémité arrière de véhicule du premier canal est située plus près du côté avant du véhicule que l’extrémité avant du véhicule d’une barre de torsion de moteur du moteur.
[0007] Puisque la température de gaz d’échappement augmente, la quantité de stockage de fluide caloporteur diminue et l’aire de rayonnement de chaleur du canal de fluide caloporteur diminue, il est possible de réduire le temps pour faire chauffer un moteur et d’augmenter davantage l’espace de cabine.
[0008] La présente invention va être décrite en détail ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d’une partie inférieure d’un moteur d’un véhicule en vue diagonalement par le dessous ;
la figure 2 est une vue en perspective d’un dispositif de récupération de chaleur d’échappement et d’un radiateur en vue de l’avant du véhicule ;
la figure 3 est un schéma conceptuel du dispositif de récupération de chaleur d’échappement en vue du côté droit du véhicule ;
la figure 4 est un schéma conceptuel de l’appareil de récupération de chaleur d’échappement en vue de la face latérale du moteur ;
la figure 5 est une vue de dessous du dispositif de récupération de chaleur d’échappement en vue du côté de surface inférieure du moteur ;
la figure 6 est un schéma conceptuel du dispositif de récupération de chaleur d’échappement en vue de l’avant du véhicule ;
la figure 7 est une vue en plan élargi du dispositif de récupération de chaleur d’échappement en vue de la surface supérieure ;
la figure 8 est une vue en coupe transversale conceptuelle du dispositif de récupération de chaleur d’échappement en vue de la face latérale ;
la figure 9A est une vue en coupe transversale conceptuelle le long d’une ligne A-A sur la figure 8 ; la figure 9B est une modification de la figure 9A ; et la figure 9C est une autre modification de la figure 9A ;
la figure 10 est un schéma de principe illustrant le moteur pourvu du dispositif de récupération de chaleur d’échappement et un flux d’un fluide caloporteur.
[0009] Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit en détail ci-après en référence aux dessins des figures 1 à 10.
Les figures 1 à 6 représentent un moteur et un appareil de récupération de chaleur d’échappement prévu autour du moteur. La figure 1 illustre le bas du moteur 1 en vue d’une face latérale et un carter d’huile 2 est prévu au bas. Le numéro de référence 3 indique un volant prévu sur la face latérale du moteur 1. Un radiateur 4 qui envoie un fluide caloporteur vers le moteur 1 est prévu à l’avant du moteur 1. Un tuyau d’échappement 5i auquel un gaz d’échappement du moteur 1 est envoyé est prévu derrière le radiateur 4 et un boîtier 6 contenant un pot catalytique est prévu à une position intermédiaire dans le tuyau d’échappement 5i. Un dispositif de récupération de chaleur d’échappement tubulaire 7 est prévu en aval du boîtier de pot catalytique 6 de l’avant à l’arrière du véhicule. Un tuyau d’échappement 52 est raccordé en aval du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7. Un silencieux (non représenté) est en outre raccordé en aval du tuyau d’échappement 52Le tuyau d’échappement 52 passe au-dessus d’un cadre de suspension 8 et est formé pour être incurvé en forme de U inversé au-dessus du cadre de suspension 8.
[0010] Le cadre de suspension 8 est disposé derrière le moteur 1. Des roues gauche et droite sont prévues sur les côtés gauche et droit du cadre de suspension 8 par l’intermédiaire d’appareils de suspension (non représentés).
Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est disposé à proximité du dessous du carter d’huile 2 de manière à passer au-dessous d’une portion de base 2a du carter d’huile 2 dans le sens longitudinal de la carrosserie de véhicule. Il est disposé pour faire rayonner efficacement la chaleur du gaz d’échappement vers le carter d’huile 2. L’un des côtés gauche et droit sur le côté inférieur du carter d’huile 2 est formé dans une portion concave 2b et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est disposé de manière à passer par la position de la portion concave 2b. Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est disposé au-dessus d’un plan comprenant la position d’extrémité inférieure du cadre de suspension 8, c’est-à-dire à une position au-dessus d’un plan horizontal H qui est une extension de la surface inférieure du cadre de suspension 8 (cf. figure 4).
[0011] Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est constitué d’un cylindre extérieur 7a composé d’un corps de dispositif de récupération tubulaire 70 et d’un cylindre intérieur 7b disposé à l’intérieur du cylindre extérieur 7a et concentriquement avec celui-ci, comme cela est représenté sur la figure 8. Le corps de dispositif de récupération 70 est disposé sensiblement horizontalement dans le sens longitudinal de la carrosserie de véhicule dans une vue latérale, avec une partie de celui-ci sur le côté de boîtier de pot catalytique 6 s’inclinant diagonalement vers le haut. Comme cela est représenté sur la figure 7, le corps de dispositif de récupération 70 est disposé de sorte qu’une partie de celui-ci sur le côté de cadre de suspension 8 soit face à un côté gauche en diagonale dans une vue en plan.
Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est constitué d’un canal de gaz d’échappement 71 formé à l’intérieur du cylindre extérieur 7a et d’un passage de fluide caloporteur (liquide de refroidissement) 72 présentant une certaine longueur composé du cylindre intérieur 7b qui est disposé concentriquement avec le cylindre extérieur 7a, comme cela est représenté sur la figure 9A. Des ailettes de transfert de chaleur 73 sont prévues radialement sur une surface circonférentielle du cylindre intérieur 7b entre le cylindre extérieur 7a et le cylindre intérieur 7b. Les ailettes de transfert de chaleur 73 sont prévues sur une certaine longueur L dans le sens axial entre le canal de gaz d’échappement 71 et le passage de fluide caloporteur 72.
Un tuyau d’entrée 74 dans lequel le fluide caloporteur est introduit et un tuyau de sortie 75 duquel le fluide caloporteur est évacué sont raccordés aux faces latérales avant et arrière du passage de fluide caloporteur 72. Le tuyau d’entrée 74 et le tuyau de sortie 75 entrent et sortent de la face latérale du corps de dispositif de récupération 70. Le tuyau d’entrée 74 est prévu en aval du corps de dispositif de récupération 70 et le tuyau de sortie 75 est prévu en amont du corps de dispositif de récupération 70.
Le tuyau d’entrée 74 est destiné à raccorder le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 et un radiateur de chauffage, comme cela va être décrit ciaprès. Le tuyau de sortie 75 est destiné à raccorder le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 et un tuyau d’entrée d’eau ou un tuyau de sortie de radiateur, comme cela va être décrit ci-après.
En outre, comme cela est représenté sur la figure 7, le tuyau de sortie 75 est de préférence prévu sur un côté d’alternateur (côté droit du véhicule) par rapport à une ligne centrale du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 dans une vue de dessus du véhicule. Cela permet de réduire la distance du tuyau de sortie 75 et du radiateur 4 à un tuyau d’eau d’échappement 76 et de ce fait réduire davantage la voie d’eau de refroidissement qui se déplace en va-et-vient entre le moteur 1 et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7.
Peu importe lequel du tuyau d’entrée 74 ou du tuyau de sortie 75 est disposé sur le côté avant du véhicule dans le sens longitudinal du véhicule.
A noter que, en ce qui concerne le canal de gaz d’échappement 71 et le passage de fluide caloporteur 72, le cylindre intérieur 7b qui est le passage de fluide caloporteur 72 peut être disposé à une position excentrée du cylindre extérieur 7a qui est le corps de dispositif de récupération 70, comme cela est représenté sur la figure 9B. En outre, un passage de fluide caloporteur de forme polygonale 722 peut être utilisé, comme cela est représenté sur la figure 9C.
[0012] Comme cela est représenté sur la figure 8, le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est configuré de sorte qu’un flux X du gaz d’échappement du passage de gaz d’échappement 71 du corps de dispositif de récupération 70 soit opposé à un flux Y du fluide caloporteur du passage de fluide caloporteur 72 pour permettre aux ailettes de transfert de chaleur 73 de refroidir efficacement le gaz d’échappement.
[0013] La figure 10 illustre un flux du fluide caloporteur qui refroidit le moteur L Le fluide caloporteur chauffé par le refroidissement du moteur 1 est envoyé à un réchauffeur (radiateur de chauffage) 10 pour chauffer le réchauffeur 10 et il est fourni au dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7. Le fluide caloporteur chauffé avec le gaz d’échappement provenant du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 rejoint le fluide caloporteur refroidi par le radiateur 4, et il est fourni au moteur 1 par une pompe à eau 11. Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est raccordé à la pompe à eau 11 par l’intermédiaire du tuyau d’eau d’échappement (tuyau de sortie de radiateur 41 ou tuyau d’entrée d’eau 42) 76 raccordé au tuyau de sortie 75.
Le fluide caloporteur provenant du moteur 1 est également envoyé à une vanne thermique 12, il est fourni à un refroidisseur CVT (transmission variable en continu) 13, puis il est fourni au moteur 1 par l’intermédiaire de la pompe à eau 11.
[0014] Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, la température du gaz d’échappement dans le tuyau d’échappement au-dessous de la portion de base du carter d’huile 2 à proximité du boîtier de pot catalytique 6 contenant le pot catalytique est supérieure d’environ 150 à 200°C à la température du gaz d’échappement dans le tuyau d’échappement au-dessous du tunnel de plancher. Par conséquent, la disposition du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 au-dessous de la portion de base du carter d’huile 2 au lieu d’au-dessous du tunnel de plancher donne une plus grande différence de température par rapport au fluide caloporteur et fournit une plus grande quantité de récupération de chaleur d’échappement. De plus, la disposition du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 au-dessus du plan comprenant la position d’extrémité inférieure du cadre de suspension 8, c’est-à-dire le plan horizontal qui est une extension de la surface inférieure du cadre de suspension 8, permet de rapprocher le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 du carter d’huile 2 et d’augmenter la quantité de rayonnement de chaleur du gaz d’échappement au carter d’huile. Il est de ce fait possible d’augmenter la quantité de chaleur récupérée par le fluide caloporteur et de réduire le temps qu’il faut pour faire chauffer le moteur.
[0015] Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est disposé au-dessous de la portion de base du carter d’huile 2 à proximité du moteur 1, ce qui permet de réduire le canal de fluide caloporteur 72 entre le moteur 1 et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7.
Il est donc possible de réduire le volume du fluide caloporteur contenu à l’intérieur de celui-ci. Cela permet de réduire le délai d’augmentation de température du fluide caloporteur, de faciliter le chauffage du fluide caloporteur, de réduire le temps qu’il faut pour faire chauffer le moteur et également de réduire le poids.
Il est en outre possible de réduire l’aire de rayonnement de chaleur du canal de fluide caloporteur 72, de réduire la quantité de dissipation de chaleur, et de ce fait d’empêcher que la quantité de chaleur récupérée par le fluide caloporteur ne soit émise dans l’atmosphère avant d’être utilisée pour faire chauffer le moteur. Cela permet de réduire le temps qu’il faut pour faire chauffer le moteur, de réduire la charge de la pompe à eau 11 et d’empêcher toute détérioration de la sortie du moteur
1.
[0016] La disposition du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 au-dessous du tunnel de plancher réduit l’espace de cabine. Puisque la présente invention ne dispose pas le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 audessous du tunnel de plancher, cela ne réduit pas l’espace de cabine. Il est ainsi possible d’accroître l’espace de cabine et d’améliorer le confort des passagers.
De plus, le degré de liberté de conception du tunnel de plancher et de sa périphérie est accru.
Puisque le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est disposé au-dessus du plan horizontal H comprenant la portion d’extrémité inférieure du cadre de suspension 8, il est possible, même en cas d’imprévu, d’empêcher que le cadre de suspension 8 à proximité du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 ne touche le sol en premier, pour ne pas amener le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 à toucher le sol. Cela permet d’empêcher toute détérioration du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7.
[0017] Puisque le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est pourvu du tuyau d’entrée 74 et du tuyau de sortie 75 du fluide caloporteur, et puisque le tuyau d’entrée 74 et le tuyau de sortie 75 sont prévus au-dessus du plan comprenant la position d’extrémité inférieure du cadre de suspension 8, il est possible d’empêcher que le cadre de suspension 8 ne touche le sol en premier pour que le tuyau d’entrée 74 et le tuyau de sortie 75 prévus dans le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 ne touchent pas le sol. Cela permet d’empêcher toute détérioration du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7.
[0018] Puisque le tuyau de sortie 75 est raccordé au tuyau d’eau d’échappement 76 disposé entre le radiateur 4 et la pompe à eau 11 du moteur 1 par l’intermédiaire d’un corps de tuyau (non représenté), le fluide caloporteur (eau de refroidissement) provenant du tuyau de sortie 75 ne traverse pas le radiateur 4 pendant l’opération pour faire chauffer le moteur. Par conséquent, le fluide caloporteur n’est pas refroidi par le radiateur 4. En outre, puisque la distance entre le tuyau de sortie 75 et la pompe à eau 11 est petite, le fluide caloporteur (eau de refroidissement) peut atteindre immédiatement la pompe à eau 11 tout en maintenant la quantité de chaleur récupérée. Cela permet de réduire le temps qu’il faut pour faire chauffer le moteur.
[0019] Puisque le corps de tuyau est disposé entre le tuyau d’eau d’échappement 76 et le boîtier de pot catalytique 6, si le corps de tuyau n’est pas disposé entre le tuyau d’eau d’échappement 76 et le boîtier de pot catalytique 6, le tuyau d’eau d’échappement 76 ne peut pratiquement pas recevoir de chaleur rayonnante du pot catalytique, et la température de l’eau de refroidissement traversant le tuyau d’eau d’échappement 76 n’augmente donc pratiquement pas. Après la fin de l’opération pour faire chauffer le moteur, s’il n’y a pas de corps de tuyau disposé entre le tuyau d’eau d’échappement 76 et le boîtier de pot catalytique 6, l’eau d’échappement provenant du radiateur 4 peut empêcher une augmentation de température par le pot catalytique. Cela permet de réduire le volume du radiateur 4 et de protéger suffisamment le moteur 1.
[0020] Puisque l’eau d’échappement du réchauffeur (radiateur de chauffage) 10 est entrée dans le tuyau d’entrée 74, il est possible de réduire la quantité de chaleur récupérée dans l’eau de refroidissement, par rapport à un cas dans lequel l’eau de refroidissement n’est pas refroidie par le réchauffeur (radiateur de chauffage) 10.
Par conséquent, les performances de protection de chaleur (performances de non-récupération de chaleur nécessaires après la fin de l’opération pour faire chauffer le moteur) augmentent.
[0021] Le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 est raccordé entre le tuyau d’entrée 74 et le tuyau de sortie 75. H est pourvu du premier canal 72A en tant que passage de fluide caloporteur 72 prévu dans le cylindre intérieur 7b à travers lequel passe le fluide caloporteur et du deuxième canal 71A en tant que canal de gaz d’échappement 71 prévu entre le cylindre intérieur 7b et le cylindre extérieur 7a du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7. Au moins le côté de carter d’huile 2 est prévu à proximité du deuxième canal 71 A. Cela permet d’obtenir les effets suivants.
Puisque le dispositif de récupération de chaleur d’échappement conventionnel décrit dans le document de brevet 1 comporte une structure dans laquelle le canal d’eau de refroidissement est disposé sur le côté circonférentiel extérieur de l’unité d’échange de chaleur, la chaleur rayonnante de l’eau de refroidissement à une température d’environ 90°C est transmise au carter d’huile 2. La structure du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 de la présente invention est une structure dans laquelle le canal de gaz d’échappement 71 du côté de cylindre extérieur 7a, qui est le deuxième canal 71 A, est disposé sur le côté circonférentiel extérieur du passage d’eau de refroidissement 72 en tant que l’unité d’échange de chaleur qui est le premier canal 72A. Par conséquent, la chaleur rayonnante d’un gaz d’échappement à haute température entre environ 300 et 500°C est transmise au carter d’huile 2.
La disposition du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 audessous de la base de carter d’huile 2a dans la présente invention au lieu d’audessous du tunnel de plancher permet donc de récupérer une chaleur de température supérieure dans l’huile moteur.
Cela permet d’accroître la quantité de chaleur récupérée dans l’huile moteur.
[0022] Le tuyau d’échappement 52 est pourvu d’une portion pliée 5a qui est pliée du dessous de la portion de base de carter d’huile 2a vers le dessus de l’arbre d’entraînement. L’extrémité arrière du véhicule du premier canal 72 est située plus près du côté avant du véhicule que la portion inclinée. Cela engendre les effets suivants.
L’intérieur du tuyau d’échappement au-dessous de la portion de base de carter d’huile 2a présente une forme permettant l’accumulation d’eau condensée. Si le premier canal 72A sur le côté de cylindre intérieur 7b de la présente invention est le canal du fluide caloporteur de l’eau de refroidissement et le deuxième canal 71A sur le côté de cylindre extérieur 7a est le canal de gaz d’échappement 71, l’échange de chaleur entre le premier canal 72A et le deuxième canal 71A n’est pas affecté par l’eau condensée ou la glace, qui est de l’eau condensée solidifiée. Un grand rendement d’échange de chaleur peut donc être maintenu.
[0023] Puisque l’extrémité arrière de véhicule du premier canal 72A est située plus près du côté avant du véhicule que l’extrémité avant de véhicule d’une barre de torsion de moteur du moteur, il est possible d’empêcher tout problème de déformation thermique de la barre de torsion de moteur.
[0024] Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, l’eau de refroidissement est utilisée en tant que fluide caloporteur. Néanmoins, n’importe quel liquide autre que l’eau peut également être utilisé. Un gaz peut également être utilisé. Le mode de réalisation décrit ci-dessus n’est pas limité à un moteur à essence, mais il est également applicable à un moteur diesel.
Le tuyau d’entrée 74 est de préférence prévu sur le côté de transmission (côté gauche du véhicule) par rapport à la ligne centrale du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 dans une vue de dessus du véhicule, comme cela est représenté sur la figure 7.
Puisque la distance entre le tuyau d’entrée 74 et le radiateur de chauffage 10 peut être réduite, la voie dans laquelle l’eau de refroidissement se déplace en va-etvient entre le moteur 1 et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 6 peut être raccourcie.
Le tuyau de sortie 75 est de préférence prévu sur le côté d’alternateur (côté droit du véhicule) par rapport à la ligne centrale du dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 dans une vue de dessus du véhicule, comme cela est représenté sur la figure 7.
Puisque la distance entre le tuyau de sortie 75 et le tuyau d’eau d’échappement 76 depuis le radiateur 4 peut être réduite, la voie dans laquelle l’eau de refroidissement se déplace en va-et-vient entre le moteur 1 et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7 peut être raccourcie davantage.
Peu importe lequel du tuyau d’entrée 74 ou du tuyau de sortie 75 est disposé sur le côté avant du véhicule dans le sens longitudinal du véhicule.
A noter que le tuyau de sortie 75 est disposé sur le côté avant du véhicule, ce qui est préférable pour raccourcir davantage la voie dans laquelle l’eau de refroidissement se déplace en va-et-vient entre le moteur 1 et le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7.
De plus, un élément thermoélectrique peut être prévu. H est possible de générer davantage d’électricité en utilisant la chaleur d’échappement par l’intermédiaire de l’élément thermoélectrique.
A noter que l’élément thermoélectrique peut être le dispositif de récupération de chaleur d’échappement 7, qui est une unité de transmission de chaleur, ou le carter d’huile 2, qui est une unité de réception de chaleur. De plus, l’invention peut évidemment être mise en œuvre en apportant des modifications appropriées sans sortir du périmètre technique de la présente invention.
[0025] Légende :
Moteur
Carter d’huile
Volant
Radiateur
Tuyau de sortie de radiateur
Tuyau d’entrée d’eau
51,52 Tuyau d’échappement
Boîtier de pot catalytique
Dispositif de récupération de chaleur d’échappement
| 7a | Cylindre extérieur |
| 7b | Cylindre intérieur |
| 8 | Cadre de suspension |
| 10 | Réchauffeur |
| 5 11 | Pompe à eau |
| 70 | Corps de dispositif de récupération |
| 71 | Canal de gaz d’échappement |
| 71A | Deuxième canal |
| 72, 722 | Passage de fluide caloporteur |
| 10 72A | Premier canal |
| 73 | Ailettes de transfert de chaleur |
| 74 | Tuyau d’entrée |
| 75 | Tuyau de sortie |
| 76 | Tuyau d’eau d’échappement |
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Appareil de récupération de chaleur d’échappement, caractérisé en ce qu’il comprend :un moteur (1) comprenant au moins un carter d’huile (2) ;un tuyau d’échappement (5i, 52) par lequel passe un gaz d’échappement évacué du moteur (1) ;un pot catalytique (6) dont une partie ou l’intégralité est prévue à l’avant du moteur (1) dans un véhicule pour nettoyer le gaz d’échappement ; et un dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) comprenant un fluide caloporteur et échangeant de la chaleur entre le fluide caloporteur et le gaz d’échappement, caractérisé en ce que le dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) est prévu à une position intermédiaire dans le tuyau d’échappement (52) en aval du pot catalytique (6) et une partie du dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) est prévue au moins au-dessous d’une portion de base du carter d’huile (2).
- 2. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’une partie du dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) est prévue entre une surface inférieure d’au moins la portion de base du carter d’huile (2) et un plan comprenant une position d’extrémité inférieure d’un cadre de suspension (8).
- 3. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) est pourvu d’un tuyau d’entrée (74) et d’un tuyau de sortie (75) du fluide caloporteur, et le tuyau d’entrée (74) et le tuyau de sortie (75) sont prévus au-dessus d’un plan comprenant la position d’extrémité inférieure du cadre de suspension (8).
- 4. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tuyau de sortie (75) est raccordé à un tuyau d’eau d’échappement (76) disposé entre un radiateur (4) du moteur (1) et une pompe à eau (11) par l’intermédiaire d’un corps de tuyau.
- 5. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de tuyau est disposé entre le tuyau d’eau d’échappement (76) et le pot catalytique (6).
- 6. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l’eau d’échappement d’un radiateur de chauffage (10) est entrée dans le tuyau d’entrée (74).
- 7. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de récupération de chaleur d’échappement (7) comprend un premier canal (72A) par lequel passe le fluide caloporteur et un deuxième canal (71 A), prévu à une portion périphérique du premier canal (72A), par lequel passe le gaz d’échappement, et le deuxième canal (71 A) est disposé entre le premier canal (72A) et le carter d’huile (2).
- 8. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tuyau d’échappement (5i, 52) comprend une portion pliée qui est pliée par le dessous de la portion de base du carter d’huile (2) vers le dessus d’un arbre d’entraînement et une extrémité arrière de véhicule du premier canal (72A) est située plus près du côté avant du véhicule que la portion pliée.
- 9. Appareil de récupération de chaleur d’échappement selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l’extrémité arrière de véhicule du premier canal (72A) est située plus près du côté avant du véhicule que l’extrémité avant du véhicule d’une barre de torsion de moteur du moteur (1).1/72/7
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