FR3066535A1 - METHOD FOR CONTROLLING A LUBRICATING OIL TEMPERATURE OF A THERMAL ENGINE - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de régulation d'une température d'une huile de lubrification dans un échangeur de chaleur (7, 7a) d'huile de moteur raccordé fluidiquement à un circuit de refroidissement d'un moteur thermique (14) pour un passage d'un premier débit de fluide caloporteur dans l'échangeur de chaleur (7, 7a) après passage du premier débit dans le moteur (14). L'échangeur de chaleur (7, 7a) reçoit un deuxième débit de fluide à une température plus froide que le fluide du premier débit, le deuxième débit provenant d'un radiateur (2) et le passage du deuxième débit dans l'échangeur de chaleur (7, 7a) étant effectif quand une température de fluide dans le circuit de refroidissement dépasse une température de fluide de refroidissement prédéterminée ou quand la température d'huile dépasse une température d'huile prédéterminée.The invention relates to a method for controlling a temperature of a lubricating oil in a motor oil heat exchanger (7, 7a) fluidically connected to a cooling circuit of a heat engine (14) for a passage of a first flow of coolant in the heat exchanger (7, 7a) after passage of the first flow in the motor (14). The heat exchanger (7, 7a) receives a second flow of fluid at a cooler temperature than the fluid of the first flow, the second flow from a radiator (2) and the passage of the second flow in the heat exchanger. heat (7, 7a) being effective when a fluid temperature in the cooling circuit exceeds a predetermined coolant temperature or when the oil temperature exceeds a predetermined oil temperature.
Description
PROCEDE DE REGULATION D’UNE TEMPERATURE D’HUILE DE LUBRIFICATIONMETHOD FOR REGULATING A LUBRICATING OIL TEMPERATURE
D’UN MOTEUR THERMIQUE [0001] L’invention porte sur un procédé de régulation d’une température d’une huile de lubrification dans un échangeur de chaleur d’huile de moteur raccordé fluidiquement à un circuit de refroidissement d’un moteur thermique.The invention relates to a method for regulating a temperature of a lubricating oil in an engine oil heat exchanger fluidly connected to a cooling circuit of a thermal engine.
[0002] Dans les circuits de refroidissement actuels, le fluide caloporteur, fréquemment de l’eau comprenant ou non des additifs, est ponctionné dans le moteur thermique pour le refroidissement de l’huile de lubrification du moteur. Cela permet d’alimenter en continu l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification du moteur thermique par un débit de fluide caloporteur dans l’échangeur de chaleur après que ce débit soit passé par le moteur, ce débit ayant donc une température relativement élevée.In current cooling circuits, the heat transfer fluid, frequently water with or without additives, is punctured in the heat engine to cool the engine lubricating oil. This makes it possible to continuously supply the heat exchanger with the lubrication oil of the heat engine by a flow of heat-transfer fluid in the heat exchanger after this flow has passed through the engine, this flow therefore having a relatively high temperature. high.
[0003] Il est de plus en plus fréquent, d’utiliser des huiles de lubrification à basse viscosité. Cela nécessite cependant de refroidir de manière plus importante l’huile que précédemment. Par exemple, une huile de lubrification ordinaire possède la même viscosité à 145°C qu’une huile basse viscosité à 125°C. Par conséquent, il est nécessaire de mieux refroidir une huile basse viscosité afin de ne pas dépasser 125°C. L’emploi d’une huile basse viscosité n’est cependant pas une caractéristique essentielle pour la mise en œuvre de la présente invention mais seulement une application particulièrement adaptée du procédé selon la présente invention.It is more and more common to use low viscosity lubricating oils. However, this requires cooling the oil more than before. For example, an ordinary lubricating oil has the same viscosity at 145 ° C as a low viscosity oil at 125 ° C. Therefore, it is necessary to cool a low viscosity oil better so as not to exceed 125 ° C. The use of a low viscosity oil is not, however, an essential characteristic for the implementation of the present invention but only a particularly suitable application of the method according to the present invention.
[0004] La figure 1 montre un ensemble d’un moteur 14 thermique et de son circuit de refroidissement comportant un boîtier 1 de sortie d’un fluide caloporteur comportant une première conduite de sortie 40 de fluide et des moyens de retour du fluide caloporteur débouchant respectivement dans le moteur 14 et dans le boîtier 1 en provenance du moteur 14, ceci par un passage direct entre moteur 14 et boîtier 1 après que le fluide soit passé à travers un échangeur de chaleur 7 d’huile de lubrification du moteur avec le fluide caloporteur.Figure 1 shows an assembly of a heat engine 14 and its cooling circuit comprising a housing 1 for the outlet of a heat transfer fluid comprising a first fluid outlet pipe 40 and means for returning the heat transfer fluid emerging respectively in the engine 14 and in the housing 1 coming from the engine 14, this by a direct passage between engine 14 and housing 1 after the fluid has passed through a heat exchanger 7 of the engine lubricating oil with the fluid coolant.
[0005] Le circuit de refroidissement comprend aussi des deuxièmes conduites de sortie 21 et d’entrée 20 débouchant respectivement dans un radiateur 2 et dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2. De plus, accessoirement, bien que non montré à la figure 1, le radiateur peut présenter une conduite annexe de sortie de fluide du radiateur le reliant au moteur, via une boîte de dégazage. De manière classique, une pompe 4 fait circuler le fluide de refroidissement dans le moteur 14. La pompe 4 se trouve sur la première conduite de sortie 40 de fluide débouchant respectivement dans le moteur 14 en provenance du boîtier 1. La pompe 4 peut aussi être raccordée à la conduite annexe de sortie provenant du radiateur.The cooling circuit also comprises second outlet pipes 21 and inlet 20 opening respectively into a radiator 2 and into the housing 1 coming from the radiator 2. In addition, incidentally, although not shown in FIG. 1 , the radiator may have an annex fluid outlet pipe from the radiator connecting it to the engine, via a degassing box. Conventionally, a pump 4 circulates the cooling fluid in the engine 14. The pump 4 is located on the first fluid outlet pipe 40 opening respectively into the engine 14 coming from the housing 1. The pump 4 can also be connected to the annex outlet pipe coming from the radiator.
[0006] Le circuit de refroidissement présente en général un aérotherme 3 relié par une troisième conduite de sortie 31 en provenance du boîtier 1 vers l’aérotherme 3 de fluide caloporteur et une troisième conduite d’entrée 30 en provenance de l’aérotherme 3 vers la première conduite de sortie 40 du boîtier 1 en direction du moteur thermique 14.The cooling circuit generally has an air heater 3 connected by a third outlet pipe 31 from the housing 1 to the air heater 3 of heat transfer fluid and a third inlet pipe 30 from the air heater 3 to the first outlet pipe 40 from the housing 1 in the direction of the heat engine 14.
[0007] Le boîtier 1 comprend deux enceintes 9, 10. La deuxième enceinte 10 porte une sortie débouchant dans la troisième conduite de sortie 31 vers l’aérotherme 3 et une sortie débouchant dans la deuxième conduite de sortie 21 vers le radiateur 2. Pour le passage de fluide précédemment mentionné entre le moteur 14 et le boîtier 1, la première enceinte 9 du boîtier 1 comporte une entrée directement connectée au moteur 14 pour recevoir du fluide sortant du moteur, cette entrée étant visible mais non référencée à la figure 1.The housing 1 comprises two enclosures 9, 10. The second enclosure 10 carries an outlet opening into the third outlet pipe 31 to the air heater 3 and an outlet opening into the second outlet pipe 21 to the radiator 2. For the passage of fluid previously mentioned between the engine 14 and the housing 1, the first enclosure 9 of the housing 1 has an inlet directly connected to the engine 14 for receiving fluid leaving the engine, this inlet being visible but not referenced in FIG. 1.
[0008] La première enceinte 9 du boîtier 1 comporte une sortie débouchant dans la première conduite de sortie 40 du boîtier 1 vers le moteur thermique 14 et une entrée recevant la deuxième conduite d’entrée 20 provenant du radiateur 2. La première enceinte 9 ou la deuxième enceinte 10 peut comprendre un thermostat 13 obturant ou ouvrant au moins partiellement une sortie du boîtier 1 vers le radiateur 2.The first enclosure 9 of the housing 1 has an outlet opening into the first outlet pipe 40 from the housing 1 to the heat engine 14 and an inlet receiving the second inlet pipe 20 coming from the radiator 2. The first enclosure 9 or the second enclosure 10 may include a thermostat 13 closing or at least partially opening an outlet from the housing 1 towards the radiator 2.
[0009] Dans cet état de la technique, le refroidissement de l’huile de lubrification du moteur via l’échangeur de chaleur 7 se fait uniquement avec un fluide caloporteur chaud car ayant déjà servi au refroidissement d’une partie du moteur. Il s’ensuit que le refroidissement de l’huile de lubrification est moins efficace que si celui-ci était obtenu par échange de chaleur avec un fluide caloporteur plus froid.In this state of the art, the cooling of the engine lubricating oil via the heat exchanger 7 is done only with a hot heat transfer fluid because it has already been used to cool part of the engine. It follows that the cooling of the lubricating oil is less effective than if it were obtained by heat exchange with a cooler coolant.
[0010] Un échangeur de chaleur d’huile de lubrification de l’état de la technique possède une entrée et une sortie de fluide de refroidissement, une entrée et une sortie d’huile de lubrification. L’échangeur de chaleur d’huile de lubrification est habituellement fixé directement sur le carter ou sur le support du filtre à huile. Du fluide caloporteur relativement chaud en provenance du moteur circule en permanence dans l’échangeur de chaleur d’huile de lubrification.A prior art lubricating oil heat exchanger has a cooling fluid inlet and outlet, a lubricating oil inlet and outlet. The lubrication oil heat exchanger is usually attached directly to the crankcase or to the oil filter holder. Relatively hot heat transfer fluid from the engine is continuously circulating in the lubricating oil heat exchanger.
[0011] Le document FR-A- 2 571 431 décrit un dispositif de refroidissement pour moteur à combustion interne comprenant un circuit fermé dans lequel circule un fluide de refroidissement et sur lequel sont branchés d'une part, un échangeur de chaleur air/fluide de refroidissement, tel qu'un radiateur et d'autre part, une pompe assurant la circulation du fluide de refroidissement dans le circuit. Le dispositif de refroidissement comporte un échangeur de chaleur fluide de lubrification/fluide de refroidissement intercalé entre le radiateur et le moteur, ainsi que deux thermostats basse et haute température susceptibles de répartir le débit du fluide de refroidissement en provenance du moteur vers le radiateur, l'échangeur de chaleur et le moteur.Document FR-A- 2 571 431 describes a cooling device for an internal combustion engine comprising a closed circuit in which a cooling fluid circulates and to which are connected on the one hand, an air / fluid heat exchanger cooling, such as a radiator and on the other hand, a pump ensuring the circulation of the cooling fluid in the circuit. The cooling device comprises a lubrication fluid / coolant heat exchanger interposed between the radiator and the engine, as well as two low and high temperature thermostats capable of distributing the flow of the coolant from the engine to the radiator, l heat exchanger and engine.
[0012] Bien que ce document décrive un échangeur de chaleur huile de lubrification/fluide caloporteur de refroidissement intercalé entre un radiateur et un moteur, ceci est fait en utilisant un boîtier en amont de l'échangeur avec un thermostat permettant de choisir entre une sortie vers le radiateur et une sortie vers le moteur, ce qui occasionne un coût important et une difficulté d’implantation dans un circuit de refroidissement ne disposant que de peu de place.Although this document describes a lubrication oil / coolant heat exchanger interposed between a radiator and an engine, this is done using a housing upstream of the exchanger with a thermostat allowing to choose between an outlet to the radiator and an outlet to the engine, which causes significant cost and difficulty in setting up in a cooling circuit having only a small space.
[0013] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est, dans un circuit de refroidissement de moteur thermique comprenant un échangeur de chaleur huile de lubrification du moteur avec un fluide caloporteur circulant dans le circuit, d’obtenir par température élevée de l’huile de lubrification un refroidissement plus efficace de l’huile de lubrification du moteur, tout en ne requérant que peu de modification d’un circuit de refroidissement classique.Therefore, the problem underlying the invention is, in a thermal engine cooling circuit comprising a heat exchanger lubricating engine oil with a heat transfer fluid circulating in the circuit, to obtain by high temperature lubricating oil more efficient cooling of the engine lubricating oil, while requiring little modification of a conventional cooling circuit.
[0014] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de régulation d’une température d’une huile de lubrification dans un échangeur de chaleur d’huile de moteur raccordé fluidiquement à un circuit de refroidissement d’un moteur thermique pour un passage d’un premier débit de fluide caloporteur dans l’échangeur de chaleur après passage du premier débit dans le moteur, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur reçoit un deuxième débit de fluide à une température plus froide que le fluide du premier débit, le deuxième débit provenant d’un radiateur et le passage du deuxième débit dans l’échangeur de chaleur étant effectif quand une température de fluide dans le circuit de refroidissement dépasse une température de fluide de refroidissement prédéterminée ou quand la température d’huile dépasse une température d’huile prédéterminée.To achieve this objective, there is provided according to the invention a method for regulating a temperature of a lubricating oil in an engine oil heat exchanger fluidly connected to a cooling circuit of an engine. thermal for a passage of a first flow of heat transfer fluid in the heat exchanger after passage of the first flow in the engine, characterized in that the heat exchanger receives a second flow of fluid at a temperature colder than the fluid of the first flow, the second flow from a radiator and the passage of the second flow through the heat exchanger being effective when a fluid temperature in the cooling circuit exceeds a predetermined coolant temperature or when the temperature of oil exceeds a predetermined oil temperature.
[0015] Les pertes d’un moteur sont liées à la viscosité de l’huile. La viscosité et donc les pertes par frottement diminuent avec l’augmentation de la température d'huile au-dessus d’une valeur minimale. Pour une huile basse viscosité, il est cependant à éviter que la température de l’huile basse viscosité ne soit trop élevée, auquel cas les propriétés de lubrification de l’huile pourraient être trop diminuées.The losses of an engine are linked to the viscosity of the oil. The viscosity and therefore the friction losses decrease with the increase in the oil temperature above a minimum value. However, for a low viscosity oil, the temperature of the low viscosity oil should not be too high, in which case the lubricating properties of the oil could be reduced too much.
[0016] L’effet technique est d’obtenir le refroidissement d’une huile de lubrification d’une manière simple sans nécessiter un boîtier supplémentaire avec un thermostat comme divulgué par l’état de la technique le plus proche. Pour la mise en œuvre de la présente invention, il suffit de réaliser un piquage d’entrée sur une conduite ramenant un fluide refroidi par le radiateur et de prévoir un circuit auxiliaire de refroidissement comportant des conduites auxiliaires d’entrée et de sortie dans l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification du moteur. Dans la présente invention, c’est l’architecture interne de l’échangeur de chaleur qui permet d’avoir les deux entrées ou la présence d’une électrovanne régulant les débits des premier et deuxième fluides. Comparé à l’état de la technique le plus proche, le compromis entre l'intérêt thermique, le coût et l'implantation est meilleur que celui de l’état de la technique tout en obtenant un meilleur refroidissement de l’huile de lubrification.The technical effect is to obtain the cooling of a lubricating oil in a simple manner without requiring an additional housing with a thermostat as disclosed by the closest state of the art. For the implementation of the present invention, it suffices to carry out an inlet nozzle on a pipe bringing back a fluid cooled by the radiator and to provide an auxiliary cooling circuit comprising auxiliary pipes entering and leaving the engine lubricating oil heat exchanger. In the present invention, it is the internal architecture of the heat exchanger which makes it possible to have the two inputs or the presence of a solenoid valve regulating the flow rates of the first and second fluids. Compared to the closest state of the art, the compromise between thermal interest, cost and installation is better than that of the state of the art while obtaining better cooling of the lubricating oil.
[0017] L’objectif de l’invention est de réaliser deux entrées dans l’échangeur de chaleur ou une entrée régulée par une électrovanne mélangeant les premier et deuxième débits. Le deuxième débit est le débit froid provenant de la sortie du radiateur permettant de parfaitement refroidir l’huile lorsque le thermostat est ouvert. Le premier débit est le débit chaud ou tiède, en tout cas plus chaud que le deuxième débit froid, qui alimente en permanence l’échangeur de chaleur, afin de refroidir l’huile quand un thermostat présent dans le circuit de refroidissement est fermé. Ceci se passe quand le fluide du circuit de refroidissement n’a pas besoin d’être refroidi par le radiateur car n’ayant pas encore obtenu une température trop élevée.The objective of the invention is to provide two inputs into the heat exchanger or an input regulated by a solenoid valve mixing the first and second flow rates. The second flow is the cold flow from the radiator outlet allowing the oil to cool down perfectly when the thermostat is open. The first flow is the hot or warm flow, in any case hotter than the second cold flow, which continuously supplies the heat exchanger, in order to cool the oil when a thermostat in the cooling circuit is closed. This happens when the fluid in the cooling circuit does not need to be cooled by the radiator because it has not yet obtained a temperature that is too high.
[0018] Avantageusement, la température de fluide de refroidissement prédéterminée est d’environ 100°C et la température d’huile prédéterminée est de 115°C avec une plage de variation de +/- 10% autour de ces deux températures prédéterminées respectives. Réguler l’huile sur une température plus basse que 125°C, permet d’assurer une meilleure durée de vie du moteur.Advantageously, the predetermined coolant temperature is around 100 ° C and the predetermined oil temperature is 115 ° C with a variation range of +/- 10% around these two respective predetermined temperatures. Regulating the oil to a temperature lower than 125 ° C ensures a better engine life.
[0019] Un pilotage par la température de fluide de refroidissement est le plus simple à mettre en œuvre mais il se peut que l’huile de lubrification soit alors portée à une température trop élevée. Le pilotage par la température du fluide ne nécessite pas un contrôle de température du fluide supplémentaire car déjà mis en œuvre lors de la régulation par thermostat de l’alimentation du radiateur pour refroidir le fluide de lubrification. Un pilotage par la température d’huile permet un contrôle au plus près de la température de l’huile mais est plus difficile à mettre en œuvre. Les deux pilotages peuvent coexister ensemble.Controlling by the coolant temperature is the simplest to implement, but it is possible that the lubricating oil is then brought to a temperature that is too high. The control by the temperature of the fluid does not require an additional temperature control of the fluid because already implemented during the regulation by thermostat of the supply of the radiator to cool the lubrication fluid. Oil temperature control allows closer control of the oil temperature but is more difficult to implement. The two controls can coexist together.
[0020] Avantageusement, le deuxième débit est prélevé par un piquage d’entrée sur une conduite d’entrée vers un boîtier de service de fluide en provenance du radiateur avec création d’une perte de charge du débit de fluide circulant dans la conduite d’entrée vers le boîtier de service de fluide en provenance du radiateur en aval du piquage d’entrée, le deuxième débit retournant dans la conduite d’entrée vers le boîtier en provenance du radiateur ou directement dans le boîtier après passage dans l’échangeur de chaleur.Advantageously, the second flow rate is taken by an inlet nozzle on an inlet pipe to a fluid service unit coming from the radiator with the creation of a pressure drop in the flow rate of fluid flowing in the pipe d inlet to the fluid service box coming from the radiator downstream of the inlet nozzle, the second flow returning in the inlet pipe to the box coming from the radiator or directly into the box after passing through the heat exchanger heat.
[0021] Avantageusement, des débits des premier et deuxième débits sont réglables à l’entrée de l’échangeur de chaleur au moins entre un débit nul et un débit maximal pour chacun des premier et deuxième débits. Ceci correspond à un deuxième mode de réalisation préférentielle de l’invention mettant avantageusement en oeuvre une électrovanne et permet de mieux contrôler la température du mélange de fluide traversant l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification. Dans un premier mode de réalisation préférentielle, l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification comprend deux compartiments séparés respectivement pour les circulations des premier et deuxième fluides.Advantageously, the flow rates of the first and second flow rates are adjustable at the inlet of the heat exchanger at least between a zero flow rate and a maximum flow rate for each of the first and second flow rates. This corresponds to a second preferred embodiment of the invention advantageously using a solenoid valve and allows better control of the temperature of the fluid mixture passing through the heat exchanger of the lubricating oil. In a first preferred embodiment, the heat exchanger of the lubricating oil comprises two separate compartments respectively for the circulation of the first and second fluids.
[0022] L’invention concerne aussi un ensemble d’un moteur thermique et de son circuit de refroidissement comportant un boîtier de sortie d’un fluide caloporteur comportant une première conduite de sortie de fluide débouchant respectivement dans le moteur et des moyens de retour du fluide caloporteur dans le boîtier en provenance du moteur par au moins un échangeur de chaleur avec une huile de lubrification du moteur et des deuxièmes conduites de sortie et d’entrée débouchant respectivement dans un radiateur et dans le boîtier en provenance du radiateur, l’ensemble mettant en oeuvre un tel procédé, caractérisé en ce qu’il comprend un circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur, le circuit auxiliaire comprenant une conduite auxiliaire d’entrée de fluide vers l’échangeur de chaleur présentant un piquage d’entrée sur la conduite d’entrée débouchant dans le boîtier en provenance du radiateur, un thermostat étant intégré dans le circuit de refroidissement et ouvrant une circulation du fluide vers le radiateur au-dessus d’une température de fluide prédéterminée ou une unité de commande du moteur comprenant des moyens de mesure ou d’estimation d’une température d’huile de lubrification, l’ensemble comprenant des moyens de pilotage du thermostat ouvrant la circulation de fluide vers le radiateur quand la température d’huile mesurée ou estimée dépasse une température d’huile prédéterminée.The invention also relates to an assembly of a heat engine and its cooling circuit comprising an outlet box for a heat transfer fluid comprising a first fluid outlet pipe opening respectively into the engine and means for returning the heat transfer fluid in the housing coming from the engine by at least one heat exchanger with a lubricating oil from the engine and from the second outlet and inlet pipes opening respectively into a radiator and into the housing coming from the radiator, the assembly implementing such a method, characterized in that it comprises an auxiliary circuit for supplying fluid to the heat exchanger, the auxiliary circuit comprising an auxiliary fluid inlet pipe to the heat exchanger having a nozzle inlet on the inlet pipe opening into the housing from the radiator, a thermostat being integrated é in the cooling circuit and opening a circulation of the fluid towards the radiator above a predetermined fluid temperature or an engine control unit comprising means for measuring or estimating a temperature of lubricating oil , the assembly comprising thermostat control means opening the circulation of fluid to the radiator when the measured or estimated oil temperature exceeds a predetermined oil temperature.
[0023] Lorsque le moteur est chaud, le thermostat ouvre la deuxième conduite de sortie vers le radiateur. Ainsi, on peut refroidir l’huile de lubrification du moteur en profitant d’une partie du fluide refroidi sortant du radiateur qui est alors le fluide le plus froid du circuit de refroidissement, d’où un refroidissement très efficace de l’huile de lubrification.When the engine is warm, the thermostat opens the second outlet line to the radiator. Thus, one can cool the lubricating oil of the engine by taking advantage of a part of the cooled fluid leaving the radiator which is then the coldest fluid of the cooling circuit, from where a very effective cooling of the lubricating oil .
[0024] Le thermostat était déjà présent dans la plupart des circuits de refroidissement de l’état de la technique : ce thermostat remplit alors une nouvelle fonction auxiliaire c’està-dire de mettre en œuvre un renforcement du refroidissement de l’huile de lubrification du moteur. Ceci représente une économie de moyens et une facilité d’adaptation des circuits de refroidissement déjà existants pour la mise en œuvre de la présente invention. Il suffit de prévoir un circuit auxiliaire de refroidissement pour l’échangeur de chaleur de l’huile et, le cas échéant, une modification de l’échangeur de chaleur en deux compartiments ou en l’associant à une électrovanne.The thermostat was already present in most of the cooling circuits of the state of the art: this thermostat then fulfills a new auxiliary function, that is to say to implement a strengthening of the cooling of the lubricating oil. of the motor. This represents an economy of means and an ease of adaptation of the already existing cooling circuits for the implementation of the present invention. It suffices to provide an auxiliary cooling circuit for the oil heat exchanger and, if necessary, a modification of the heat exchanger in two compartments or by associating it with a solenoid valve.
[0025] La solution proposée par la présente invention permet de mieux refroidir l’huile de lubrification tout en conservant un encombrement identique du circuit de refroidissement. Cela permet d’utiliser dans le moteur des huiles de lubrification ayant des viscosités plus faibles et donc générant moins de pertes par frottement.The solution proposed by the present invention makes it possible to better cool the lubricating oil while retaining an identical size of the cooling circuit. This allows the use of lubricating oils in the engine with lower viscosities and therefore generating less friction losses.
[0026] Avantageusement, un élément de perte de charge est intégré dans la conduite d’entrée débouchant dans le boîtier en provenance du radiateur en aval du piquage d’entrée sur la conduite d’entrée débouchant dans le boîtier en provenance du radiateur. Cet élément de perte de charge permet de réaliser une circulation de fluide dans le circuit auxiliaire de refroidissement vers l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification.Advantageously, a pressure drop element is integrated in the inlet pipe opening into the housing coming from the radiator downstream of the inlet connection on the inlet pipe opening into the housing coming from the radiator. This pressure drop element allows a circulation of fluid in the auxiliary cooling circuit to the heat exchanger of the lubricating oil.
[0027] Selon ces caractéristiques préférentielles, il est réalisé une restriction sur le débit principal vers le boîtier, ce qui augmente le débit de fluide formant le deuxième débit alimentant l’échangeur de chaleur par le circuit auxiliaire de refroidissement.According to these preferred characteristics, there is a restriction on the main flow to the housing, which increases the flow of fluid forming the second flow supplying the heat exchanger by the auxiliary cooling circuit.
[0028] Avantageusement, le circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur comprend une conduite auxiliaire de sortie de fluide en aval de l’échangeur de chaleur débouchant dans un piquage de sortie sur la conduite d’entrée débouchant dans le boîtier en provenance du radiateur en aval de l’élément de perte de charge ou débouchant directement dans le boîtier. C’est avantageusement les premier et deuxième débits réunis qui transitent par cette conduite auxiliaire de sortie.Advantageously, the auxiliary circuit for supplying fluid to the heat exchanger comprises an auxiliary fluid outlet pipe downstream from the heat exchanger opening into an outlet connection on the inlet pipe opening into the housing coming from the radiator downstream of the pressure drop element or opening directly into the housing. It is advantageously the first and second combined flows which pass through this auxiliary outlet pipe.
[0029] Dans un mode de réalisation préférentielle de la présente invention, l’échangeur de chaleur comprend deux compartiments séparés, les moyens de retour débouchant dans le premier compartiment pour une circulation d’un fluide en provenance du moteur dans le premier compartiment et la conduite auxiliaire d’entrée de fluide du circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur débouchant dans le deuxième compartiment pour une circulation d’un fluide en provenance du radiateur, les fluides des premier et deuxième compartiments étant évacués de l’échangeur de chaleur par la conduite auxiliaire de sortie de fluide en aval de l’échangeur de chaleur.In a preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger comprises two separate compartments, the return means opening into the first compartment for circulation of a fluid from the engine in the first compartment and the auxiliary fluid inlet pipe of the auxiliary circuit for supplying fluid to the heat exchanger opening into the second compartment for circulation of a fluid coming from the radiator, the fluids of the first and second compartments being discharged from the heat exchanger via the auxiliary fluid outlet pipe downstream of the heat exchanger.
[0030] Dans ce mode de réalisation, les premier et deuxième débits de fluide sont regroupés uniquement à la sortie de l’échangeur de chaleur dans la conduite auxiliaire de sortie, ce qui est une économie de moyens, une seule conduite étant prévue pour les deux débits. Quand la température d’huile de lubrification n’est pas élevée, c’est le premier compartiment de l’échangeur de chaleur qui reçoit une circulation du premier débit et quand la température d’huile de lubrification est élevée, des circulations respectives des premier et deuxième débits sont effectuées dans les deux compartiments de l’échangeur de chaleur.In this embodiment, the first and second fluid flow rates are grouped only at the outlet of the heat exchanger in the auxiliary outlet pipe, which is an economy of means, a single pipe being provided for the two rates. When the lubricating oil temperature is not high, it is the first compartment of the heat exchanger which receives a circulation of the first flow and when the lubricating oil temperature is high, respective circulations of the first and second flows are carried out in the two compartments of the heat exchanger.
[0031] Dans un autre mode de réalisation préférentielle de la présente invention, d’une part, la conduite auxiliaire d’entrée de fluide dans l’échangeur de chaleur du circuit auxiliaire d’alimentation et, d’autre part, les moyens de retour du fluide caloporteur dans le boîtier en provenance du moteur débouchent dans une électrovanne pilotée par une unité de commande pour un réglage des ouvertures de la conduite auxiliaire d’entrée de fluide dans l’échangeur de chaleur et des moyens de retour. Les premier et deuxième débits sont alors mélangés en entrée de l’échangeur, avantageusement dans des proportions définies par une unité de commande en fonction de la température du fluide caloporteur.In another preferred embodiment of the present invention, on the one hand, the auxiliary fluid inlet pipe in the heat exchanger of the auxiliary supply circuit and, on the other hand, the means of return of the heat transfer fluid into the housing from the engine open into a solenoid valve controlled by a control unit for adjusting the openings of the auxiliary fluid inlet pipe in the heat exchanger and return means. The first and second flow rates are then mixed at the inlet of the exchanger, advantageously in proportions defined by a control unit as a function of the temperature of the heat transfer fluid.
[0032] Avantageusement, le boîtier comprend deux enceintes, la première enceinte portant une entrée débouchant dans la deuxième conduite d’entrée provenant du radiateur et une entrée directement connectée au moteur pour recevoir du fluide sortant du moteur par les moyens de retour, la deuxième enceinte du boîtier comportant une sortie débouchant dans la première conduite de sortie du boîtier vers le moteur thermique et une sortie débouchant dans la deuxième conduite de sortie vers le radiateur, les première et deuxième enceintes du boîtier communiquant par un passage interne, le thermostat étant logé dans la deuxième enceinte et obturant la sortie débouchant dans la deuxième conduite de sortie vers le radiateur en dessous de la température prédéterminée de fluide.Advantageously, the housing comprises two enclosures, the first enclosure carrying an inlet opening into the second inlet pipe coming from the radiator and an inlet directly connected to the engine for receiving fluid leaving the engine by the return means, the second enclosure of the housing comprising an outlet opening into the first outlet pipe from the housing towards the heat engine and an outlet opening into the second outlet pipe towards the radiator, the first and second enclosure enclosures communicating through an internal passage, the thermostat being housed in the second enclosure and closing the outlet opening in the second outlet pipe to the radiator below the predetermined fluid temperature.
[0033] Avantageusement, le circuit de refroidissement présente un aérotherme relié par une troisième conduite de sortie en provenance du boîtier vers l’aérotherme de fluide caloporteur et une troisième conduite d’entrée en provenance de l’aérotherme vers la première conduite de sortie du boîtier vers le moteur thermique, une pompe étant présente dans la première conduite de sortie du boîtier et faisant circuler le fluide caloporteur vers et dans le moteur.Advantageously, the cooling circuit has an air heater connected by a third outlet pipe from the housing to the heat transfer fluid air heater and a third inlet pipe from the air heater to the first outlet pipe from the housing to the heat engine, a pump being present in the first outlet pipe of the housing and circulating the heat transfer fluid to and in the engine.
[0034] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :Other characteristics, aims and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with regard to the appended drawings given by way of nonlimiting examples and in which:
- la figure 1 est une représentation schématique d’un ensemble moteur avec un moteur thermique et son circuit de refroidissement selon l’état de la technique, le circuit de refroidissement effectuant un refroidissement de l’huile de lubrification du moteur uniquement par du fluide ayant traversé une portion du moteur et donc par un fluide relativement chaud,- Figure 1 is a schematic representation of an engine assembly with a heat engine and its cooling circuit according to the prior art, the cooling circuit cooling the engine lubricating oil only with fluid having passed through a portion of the engine and therefore by a relatively hot fluid,
- la figure 2 est une représentation schématique d’un ensemble moteur avec un moteur thermique et son circuit de refroidissement selon un mode de réalisation de la présente invention, l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification étant aussi alimenté par une circulation de fluide relativement froid ayant passé par le radiateur en complément du fluide relativement chaud ayant passé par le moteur,- Figure 2 is a schematic representation of an engine assembly with a heat engine and its cooling circuit according to an embodiment of the present invention, the heat exchanger of the lubricating oil also being supplied by a circulation of relatively cold fluid having passed through the radiator in addition to the relatively hot fluid having passed through the engine,
- la figure 3 est une représentation schématique d’un ensemble moteur avec un moteur thermique et son circuit de refroidissement selon un autre mode de réalisation de la présente invention, l’échangeur de chaleur de l’huile de lubrification étant alimenté par une circulation de fluide relativement froid ayant passé par le radiateur en complément ou en remplacement du fluide relativement chaud ayant passé par le moteur, un mélange de fluides chaud et froid étant obtenu par pilotage d’une électrovanne disposée à l’entrée de l’échangeur de chaleur d’huile de lubrification.- Figure 3 is a schematic representation of an engine assembly with a heat engine and its cooling circuit according to another embodiment of the present invention, the heat exchanger of the lubricating oil being supplied by a circulation of relatively cold fluid having passed through the radiator in addition to or replacing the relatively hot fluid having passed through the engine, a mixture of hot and cold fluids being obtained by controlling a solenoid valve disposed at the inlet of the heat exchanger d lubricating oil.
[0035] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.It should be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limitative of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications. In particular, the dimensions of the various elements illustrated are not representative of reality.
[0036] Dans ce qui va suivre, amont et aval sont à prendre dans le sens de la circulation du fluide caloporteur dans le circuit de refroidissement et notamment dans la conduite alors décrite. Entrée et sortie sont à prendre par rapport au boîtier de sortie d’un fluide caloporteur du circuit de refroidissement, une conduite d’entrée débouchant dans le boîtier de service et une conduite de sortie partant du boîtier de service. Il en va de même pour l’échangeur de chaleur d’huile de lubrification.In what follows, upstream and downstream are to be taken in the direction of circulation of the heat transfer fluid in the cooling circuit and in particular in the pipe then described. Inlet and outlet are to be taken with respect to the outlet box of a coolant from the cooling circuit, an inlet pipe opening into the service box and an outlet pipe leaving the service box. The same goes for the lube oil heat exchanger.
[0037] La figure 1 a déjà été décrite dans la partie introductive de la présente demande de brevet. En se référant aux figures 2 et 3, la présente invention concerne un procédé de régulation d’une température d’une huile de lubrification dans un échangeur de chaleur 7, 7a d’huile de lubrification du moteur raccordé fluidiquement à un circuit de refroidissement d’un moteur thermique 14 pour un passage d’un premier débit de fluide caloporteur dans l’échangeur de chaleur 7, 7a après passage du premier débit dans le moteur 14.Figure 1 has already been described in the introductory part of this patent application. Referring to Figures 2 and 3, the present invention relates to a method of regulating a temperature of a lubricating oil in a heat exchanger 7, 7a of engine lubricating oil fluidly connected to a cooling circuit d a heat engine 14 for a passage of a first flow of heat-transfer fluid in the heat exchanger 7, 7a after passage of the first flow in the engine 14.
[0038] Aux figures 1 à 3, les flèches en pointillés dans le moteur 14 et l’échangeur de chaleur 7, 7a indiquent le parcours de l’huile de lubrification tandis que les flèches en trait plein indiquent le parcours d’un débit de fluide caloporteur.In Figures 1 to 3, the dotted arrows in the engine 14 and the heat exchanger 7, 7a indicate the path of the lubricating oil while the arrows in solid lines indicate the path of a flow of coolant.
[0039] Selon l’invention, l’échangeur de chaleur 7, 7a reçoit un deuxième débit de fluide à une température plus froide que le fluide du premier débit, le deuxième débit provenant d’un radiateur 2. Le passage du deuxième débit dans l’échangeur de chaleur 7, 7a est effectif quand une température de fluide dans le circuit de refroidissement dépasse une température de fluide de refroidissement prédéterminée ou quand la température d’huile dépasse une température d’huile prédéterminée.According to the invention, the heat exchanger 7, 7a receives a second flow of fluid at a temperature colder than the fluid of the first flow, the second flow coming from a radiator 2. The passage of the second flow in the heat exchanger 7, 7a is effective when a fluid temperature in the cooling circuit exceeds a predetermined coolant temperature or when the oil temperature exceeds a predetermined oil temperature.
[0040] La température de fluide de refroidissement prédéterminée est avantageusement la température qui déclenche l’alimentation en fluide du radiateur 2 associé au moteur thermique et son activation pour le refroidissement du fluide caloporteur le traversant.The predetermined coolant temperature is advantageously the temperature which triggers the supply of fluid to the radiator 2 associated with the heat engine and its activation for cooling the heat transfer fluid passing therethrough.
[0041] En alternative ou en complément il est possible de prendre en compte une température d’huile prédéterminée, cette température pouvant dépendre du type d’huile de lubrification utilisée, notamment une huile de lubrification à basse viscosité. Il existe cependant une correspondance entre la température du fluide de refroidissement et la température de l’huile de lubrification en tenant compte d’autres paramètres comme la durée de marche du moteur et des conditions extérieures. La température d’huile de lubrification peut donc être extrapolée à partir de la température du fluide caloporteur.As an alternative or in addition, it is possible to take into account a predetermined oil temperature, this temperature possibly depending on the type of lubricating oil used, in particular a low viscosity lubricating oil. However, there is a correspondence between the temperature of the coolant and the temperature of the lubricating oil, taking into account other parameters such as the engine running time and external conditions. The lubricating oil temperature can therefore be extrapolated from the temperature of the heat transfer fluid.
[0042] Avantageusement, la température de fluide de refroidissement prédéterminée est d’environ 100°C et la température d’huile prédéterrrinée est de 115°C avec une plage de variation de +/-10% autour de ces deux températures prédéterminées respectives [0043] Il peut en effet être tenu compte d’une ouverture de la circulation de fluide vers le radiateur, ce qui abaisse la température du fluide dans le circuit et ce qui ne se répercute pas immédiatement sur la température d’huile, du fait d’une inertie thermique. L’ouverture d’un thermostat associé à la circulation de fluide vers le radiateur se fait à une température plus basse que la température de fluide de refroidissement prédéterminée. En stabilisation des températures de fluide et d’huile, ces deux températures tendent l’une vers l’autre.Advantageously, the predetermined coolant temperature is around 100 ° C and the predetermined oil temperature is 115 ° C with a variation range of +/- 10% around these two respective predetermined temperatures [ It can indeed be taken into account an opening of the circulation of fluid towards the radiator, which lowers the temperature of the fluid in the circuit and which does not have an immediate effect on the oil temperature, due to 'thermal inertia. The opening of a thermostat associated with the circulation of fluid to the radiator takes place at a temperature lower than the predetermined coolant temperature. When stabilizing the fluid and oil temperatures, these two temperatures tend towards each other.
[0044] Le deuxième débit peut être prélevé par un piquage d’entrée sur une conduite d’entrée vers un boîtier 1 de service de fluide en provenance du radiateur 2 avec création d’une perte de charge du débit de fluide circulant dans la conduite d’entrée vers le boîtier 1 de service de fluide en provenance du radiateur 2 en aval du piquage d’entrée.The second flow can be taken by an inlet nozzle on an inlet pipe to a housing 1 of fluid service from the radiator 2 with creation of a pressure drop of the flow of fluid flowing in the pipe inlet to the housing 1 for fluid service from the radiator 2 downstream of the inlet nozzle.
[0045] Le fluide en sortie du radiateur 2 est alors le fluide le plus froid du circuit de refroidissement donc le plus approprié à effectuer un refroidissement optimal de l’huile de lubrification. La perte de charge sert à créer un débit suffisant vers l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile de lubrification.The fluid leaving the radiator 2 is then the coldest fluid in the cooling circuit and therefore the most suitable for effecting optimal cooling of the lubricating oil. The pressure drop is used to create a sufficient flow to the heat exchanger 7, 7a of the lubricating oil.
[0046] Après passage dans l’échangeur de chaleur 7, 7a, le deuxième débit, avantageusement mélangé avec le premier débit, peut retourner dans la conduite d’entrée 20 vers le boîtier 1 en provenance du radiateur 2 ou directement dans le boîtier 1, ceci avantageusement par une entrée dédiée.After passing through the heat exchanger 7, 7a, the second flow rate, advantageously mixed with the first flow rate, can return in the inlet line 20 to the housing 1 from the radiator 2 or directly in the housing 1 , this advantageously by a dedicated entrance.
[0047] Dans un premier mode de réalisation préférentielle de la présente invention, les premier et deuxième débit pénètrent séparément dans l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile de lubrification et ne sont réunis qu’en sortie de l’échangeur de chaleur 7, 7a [0048] Dans un deuxième mode de réalisation préférentielle de la présente invention, les premier et deuxième débit sont mélangés en entrée de l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile de lubrification avec des débits des premier et deuxième débit réglables à l’entrée de l’échangeur de chaleur 7, 7a entre au moins entre un débit nul et un débit maximal pour chacun des premier et deuxième débit.In a first preferred embodiment of the present invention, the first and second flow penetrate separately into the heat exchanger 7, 7a of the lubricating oil and are only joined at the outlet of the heat exchanger. heat 7, 7a In a second preferred embodiment of the present invention, the first and second flows are mixed at the inlet of the heat exchanger 7, 7a of the lubricating oil with flows of the first and second adjustable flow at the inlet of the heat exchanger 7, 7a enters at least between a zero flow and a maximum flow for each of the first and second flow.
[0049] L’invention concerne aussi un ensemble d’un moteur 14 thermique et de son circuit de refroidissement comportant un boîtier 1 de sortie d’un fluide caloporteur comportant une première conduite de sortie 40 de fluide débouchant respectivement dans le moteur 14 et des moyens de retour du fluide caloporteur dans le boîtier 1 en provenance du moteur 14 par au moins un échangeur de chaleur 7, 7a avec une huile de lubrification du moteur 14.The invention also relates to an assembly of a heat engine 14 and its cooling circuit comprising a housing 1 for the outlet of a heat transfer fluid comprising a first fluid outlet pipe 40 opening respectively into the engine 14 and means for the return of the heat transfer fluid into the housing 1 from the engine 14 by at least one heat exchanger 7, 7a with a lubricating oil from the engine 14.
[0050] Ces moyens de retour peuvent déboucher sur un passage reliant directement le moteur 14 et le boîtier 1. Le circuit de refroidissement comprend des deuxièmes conduites de sortie 21 et d’entrée 20 débouchant respectivement dans un radiateur 2 et dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2, le radiateur 2 faisant partie d’un groupe motoventilateur 44.These return means can lead to a passage directly connecting the motor 14 and the housing 1. The cooling circuit comprises second outlet and inlet pipes 21 and 20 opening respectively into a radiator 2 and into the housing 1 in coming from the radiator 2, the radiator 2 forming part of a fan motor assembly 44.
[0051] Pour mettre en œuvre le procédé précédemment décrit, le circuit de refroidissement de l’ensemble comprend un circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur 7, 7a. Le circuit auxiliaire comprend une conduite auxiliaire d’entrée 22 de fluide vers l’échangeur de chaleur 7, 7a présentant un piquage d’entrée sur la conduite d’entrée 20 débouchant dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2. La position du piquage montré aux figures 2 et 3 n’est pas limitatif pour la présente invention et ce piquage peut être placé à un endroit différent que celui illustré aux figures.To implement the method described above, the cooling circuit of the assembly includes an auxiliary circuit for supplying fluid to the heat exchanger 7, 7a. The auxiliary circuit comprises an auxiliary fluid inlet pipe 22 to the heat exchanger 7, 7a having an inlet tap on the inlet pipe 20 opening into the housing 1 coming from the radiator 2. The position of the tap shown in Figures 2 and 3 is not limiting for the present invention and this nozzle can be placed in a different location than that illustrated in the figures.
[0052] Un thermostat 13 est intégré dans le circuit de refroidissement et ouvre une circulation du fluide vers le radiateur 2 au-dessus d’une température de fluide prédéterminée. En alternative ou en complément, le moteur 14 comprend, avantageusement dans une unité de contrôle commande, des moyens de mesure ou d’estimation d’une température d’huile de lubrification, l’ensemble comprenant des moyens de pilotage du thermostat 13 ouvrant la circulation de fluide vers le radiateur 2 quand la température d’huile mesurée ou estimée dépasse une température d’huile prédéterminée.A thermostat 13 is integrated in the cooling circuit and opens a circulation of the fluid to the radiator 2 above a predetermined fluid temperature. As an alternative or in addition, the motor 14 advantageously comprises, in a control unit, means for measuring or estimating a temperature of lubricating oil, the assembly comprising means for controlling the thermostat 13 opening the circulation of fluid towards the radiator 2 when the measured or estimated oil temperature exceeds a predetermined oil temperature.
[0053] Un tel thermostat 13 est généralement présent dans un circuit de refroidissement classique, avantageusement dans le boîtier 1, pour initier le passage d’un débit de fluide caloporteur vers le radiateur 2, quand le fluide caloporteur a besoin d’être refroidi. La présente invention utilise un tel thermostat 13 déjà présent pour diriger un deuxième débit de fluide caloporteur plus froid vers l’échangeur de chaleur 7, 7a d’huile de lubrification afin d’intensifier le refroidissement de l’huile quand ceci est nécessaire.Such a thermostat 13 is generally present in a conventional cooling circuit, advantageously in the housing 1, to initiate the passage of a flow of heat transfer fluid to the radiator 2, when the heat transfer fluid needs to be cooled. The present invention uses such a thermostat 13 already present to direct a second flow of cooler heat transfer fluid to the heat exchanger 7, 7a of lubricating oil in order to intensify the cooling of the oil when necessary.
[0054] Pour augmenter le débit du deuxième débit froid dans le circuit auxiliaire de refroidissement vers l’échangeur de chaleur 7, 7a d’huile de lubrification du moteur 14, un élément de perte de charge 24 peut être intégré dans la conduite d’entrée 20 débouchant dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2, ceci en aval du piquage d’entrée sur la conduite d’entrée 20 débouchant dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2.To increase the flow of the second cold flow in the auxiliary cooling circuit to the heat exchanger 7, 7a of the engine lubricating oil 14, a pressure drop element 24 can be integrated in the line. inlet 20 opening into the housing 1 coming from the radiator 2, this downstream of the inlet connection on the inlet pipe 20 opening into the housing 1 coming from the radiator 2.
[0055] Le circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur 7, 7a peut comprendre une conduite auxiliaire de sortie 23 de fluide en aval de l’échangeur de chaleur 7, 7a débouchant dans un piquage de sortie sur la conduite d’entrée 20 débouchant dans le boîtier 1 en provenance du radiateur 2. Ceci peut se faire en aval de l’élément de perte de charge 24.The auxiliary fluid supply circuit of the heat exchanger 7, 7a may comprise an auxiliary fluid outlet pipe 23 downstream of the heat exchanger 7, 7a opening into an outlet nozzle on the pipe inlet 20 opening into the housing 1 from the radiator 2. This can be done downstream of the pressure drop element 24.
[0056] En alternative, la conduite auxiliaire de sortie 23 de fluide peut déboucher directement dans le boîtier 1. Les premier et deuxième débits, c’est-à-dire respectivement le débit le plus chaud et le débit le plus froid peuvent être regroupés en sortie de l’échangeur de chaleur 7, 7a et évacués par la conduite auxiliaire de sortie 23 de fluide.Alternatively, the auxiliary fluid outlet pipe 23 can lead directly into the housing 1. The first and second flow rates, that is to say respectively the hottest flow rate and the coldest flow rate can be grouped together at the outlet of the heat exchanger 7, 7a and discharged through the auxiliary fluid outlet pipe 23.
[0057] Le piquage d’entrée de la conduite auxiliaire d’entrée 22 et le débouché de la conduite auxiliaire de sortie 23 peuvent se faire à différents endroits du circuit. Suivant l’implantation de l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile sur le moteur 14, il est possible de concevoir un retour de fluide par la conduite auxiliaire de sortie 23 dans le boîtier 1, la conduite d’entrée provenant du radiateur 2 vers le boîtier 1 ou directement en amont d’une pompe 4 présente dans la première conduite de sortie 40 provenant du boîtier 1 vers le moteur 14.The inlet connection of the auxiliary inlet pipe 22 and the outlet of the auxiliary outlet pipe 23 can be done at different places in the circuit. Depending on the location of the heat exchanger 7, 7a of the oil on the engine 14, it is possible to design a fluid return via the auxiliary outlet pipe 23 in the housing 1, the inlet pipe coming from the radiator 2 to the housing 1 or directly upstream of a pump 4 present in the first outlet pipe 40 coming from the housing 1 to the engine 14.
[0058] Dans le premier mode de réalisation préférentielle de la présente invention, comme illustré à la figure 2, l’échangeur de chaleur 7, 7a d’huile de lubrification peut comprendre deux compartiments 7, 7a séparés. Les moyens de retour du moteur 14 vers le boîtier 1 alimentant l’échangeur de chaleur 7, 7a en premier débit peuvent déboucher dans le premier compartiment 7 pour une circulation d’un fluide en provenance du moteur dans le premier compartiment 7.In the first preferred embodiment of the present invention, as illustrated in Figure 2, the heat exchanger 7, 7a of lubricating oil can comprise two separate compartments 7, 7a. The means of return of the engine 14 to the housing 1 supplying the heat exchanger 7, 7a in first flow can lead into the first compartment 7 for a circulation of a fluid coming from the engine in the first compartment 7.
[0059] La conduite auxiliaire d’entrée 22 de fluide du circuit auxiliaire d’alimentation en fluide de l’échangeur de chaleur 7, 7a peut déboucher dans le deuxième compartiment 7a pour une circulation d’un fluide en provenance du radiateur 2. Les débits de fluide ayant pénétré respectivement dans les premier et deuxième compartiments 7, 7a peuvent être évacués de l’échangeur de chaleur 7, 7a par la conduite auxiliaire de sortie 23 de fluide en aval de l’échangeur de chaleur 7, 7a.The auxiliary fluid inlet pipe 22 of the auxiliary circuit for supplying fluid to the heat exchanger 7, 7a can open into the second compartment 7a for circulation of a fluid coming from the radiator 2. The fluid flows having penetrated respectively into the first and second compartments 7, 7a can be evacuated from the heat exchanger 7, 7a by the auxiliary fluid outlet pipe 23 downstream of the heat exchanger 7, 7a.
[0060] La caractéristique de ce mode de réalisation est la réalisation de deux entrées dans l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile de lubrification. La première entrée est pour le premier débit et est dite entrée chaude en étant alimentée en permanence par le premier débit en provenance du moteur 14, afin de refroidir l’huile en position fermée de thermostatThe characteristic of this embodiment is the production of two inlets in the heat exchanger 7, 7a of the lubricating oil. The first inlet is for the first flow and is said to be a hot inlet, being permanently supplied with the first flow from the engine 14, in order to cool the oil in the closed thermostat position.
13. La deuxième entrée est pour le deuxième débit et est dite entrée froide en alimentant l’échangeur de chaleur 7, 7a provenant de la sortie du radiateur 2 en permettant de parfaitement refroidir l’huile lorsque le thermostat 13 est en position ouverte.13. The second inlet is for the second flow and is called the cold inlet by supplying the heat exchanger 7, 7a coming from the outlet of the radiator 2 while allowing the oil to be perfectly cooled when the thermostat 13 is in the open position.
[0061] En circulation en thermostat fermé, seul le premier débit de fluide relativement chaud provenant du moteur passe dans le premier compartiment 7 de l’échangeur eau/huile dans le but d’assurer un refroidissement minimal de l’huile et de ne pas dépasser la température maximale de l’huile de lubrification.In circulation in closed thermostat, only the first relatively hot fluid flow from the engine passes into the first compartment 7 of the water / oil exchanger in order to ensure minimum cooling of the oil and not exceed the maximum temperature of the lubricating oil.
[0062] En circulation en thermostat ouvert, en plus de la circulation du premier débit de fluide décrite précédemment, le deuxième débit de fluide relativement froid car sortant du radiateur 2 circule dans le deuxième compartiment 7a de l’échangeur de chaleur 7, 7a de l’huile de lubrification, afin d’assurer un meilleur refroidissement de l’huile.In open thermostat circulation, in addition to the circulation of the first fluid flow described above, the second relatively cold fluid flow as it leaves the radiator 2 circulates in the second compartment 7a of the heat exchanger 7, 7a of lubricating oil, to ensure better cooling of the oil.
[0063] Cette circulation du deuxième débit relativement froid peut être assurée en parallèle de la circulation du premier débit relativement chaud et peut permettre de mieux refroidir l’huile de lubrification que ne le faisait un échangeur de chaleur d’huile de l’état de la technique.This circulation of the second relatively cold flow can be ensured in parallel with the circulation of the first relatively hot flow and can make it possible to cool the lubricating oil better than an oil heat exchanger in the state of the technique.
[0064] Dans le deuxième mode de réalisation préférentielle de la présente invention, d’une part, la conduite auxiliaire d’entrée 22 de fluide dans l’échangeur de chaleur 7 du circuit auxiliaire d’alimentation et, d’autre part, les moyens de retour du fluide caloporteur dans le boîtier 1 en provenance du moteur 14 peuvent déboucher dans une électrovanne 8 en amont de l’échangeur de chaleur 7. L’échangeur de chaleur 7 dans ce deuxième mode de réalisation ne comprend qu’un compartiment.In the second preferred embodiment of the present invention, on the one hand, the auxiliary fluid inlet pipe 22 in the heat exchanger 7 of the auxiliary supply circuit and, on the other hand, the return means of the heat transfer fluid in the housing 1 from the motor 14 can lead to a solenoid valve 8 upstream of the heat exchanger 7. The heat exchanger 7 in this second embodiment only comprises one compartment.
[0065] L’électrovanne 8 peut être pilotée par une unité de commande pour un réglage des ouvertures de la conduite d’entrée de fluide dans l’échangeur de chaleur 7, 7a et des moyens de retour.The solenoid valve 8 can be controlled by a control unit for adjusting the openings of the fluid inlet pipe in the heat exchanger 7, 7a and the return means.
[0066] Le boîtier 1 peut comprendre deux enceintes 9, 10. La première enceinte 9 peut porter une entrée sur laquelle débouche la deuxième conduite d’entrée 20 provenant du radiateur 2 et une entrée directement connectée au moteur 14 pour recevoir du fluide sortant du moteur par les moyens de retour.The housing 1 may include two enclosures 9, 10. The first enclosure 9 may carry an inlet which opens the second inlet pipe 20 coming from the radiator 2 and an inlet directly connected to the engine 14 for receiving fluid leaving the engine by return means.
[0067] La deuxième enceinte 10 du boîtier 1 peut comporter une sortie débouchant dans la première conduite de sortie 40 du boîtier 1 vers le moteur thermique 14 et une sortie débouchant dans la deuxième conduite de sortie 21 vers le radiateur 2. Les première et deuxième enceintes 9, 10 du boîtier 1 peuvent communiquer par un passage interne. Le thermostat 13 peut être logé dans la deuxième enceinte 10 afin de bloquer la sortie associée à la deuxième conduite de sortie 21 vers le radiateur 2.The second enclosure 10 of the housing 1 may include an outlet opening in the first outlet pipe 40 from the housing 1 to the heat engine 14 and an outlet opening in the second outlet pipe 21 to the radiator 2. The first and second speakers 9, 10 of the housing 1 can communicate via an internal passage. The thermostat 13 can be housed in the second enclosure 10 in order to block the outlet associated with the second outlet pipe 21 to the radiator 2.
[0068] De manière connue, le circuit de refroidissement peut aussi comporter un aérotherme 3 relié par une troisième conduite de sortie 31 en provenance du boîtier 1 vers l’aérotherme 3 de fluide caloporteur et une troisième conduite d’entrée 30 en provenance de l’aérotherme 31 vers la première conduite de sortie 40 du boîtier 1 vers le moteur thermique 14. Une pompe 4 peut être présente dans la première conduite de sortie 40 du boîtier 1 et peut faire circuler le fluide caloporteur vers et dans le moteur 14 puis dans les moyens de retour du fluide vers le boîtier 1.In known manner, the cooling circuit may also include an air heater 3 connected by a third outlet pipe 31 from the housing 1 to the air heater 3 of heat transfer fluid and a third inlet pipe 30 from the heater 31 to the first outlet pipe 40 from the housing 1 to the heat engine 14. A pump 4 can be present in the first outlet pipe 40 from the housing 1 and can circulate the heat transfer fluid to and in the engine 14 then in the means for returning the fluid to the housing 1.
[0069] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.The invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of examples.
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| FR1754271A FR3066535B1 (en) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | METHOD OF REGULATING A LUBRICATION OIL TEMPERATURE OF A THERMAL ENGINE |
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2018
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Patent Citations (3)
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