FR3115821A1 - Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile - Google Patents

Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3115821A1
FR3115821A1 FR2011362A FR2011362A FR3115821A1 FR 3115821 A1 FR3115821 A1 FR 3115821A1 FR 2011362 A FR2011362 A FR 2011362A FR 2011362 A FR2011362 A FR 2011362A FR 3115821 A1 FR3115821 A1 FR 3115821A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
valve
outlet
inlet
propulsion
recovery system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2011362A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3115821B1 (fr
Inventor
Wissam Bou Nader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Priority to FR2011362A priority Critical patent/FR3115821B1/fr
Publication of FR3115821A1 publication Critical patent/FR3115821A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3115821B1 publication Critical patent/FR3115821B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/443—Heating of charging air, e.g. for facilitating the starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F02B37/168—Control of the pumps by bypassing charging air into the exhaust conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/085—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio the fluid drive using expansion of fluids other than exhaust gases, e.g. a Rankine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
    • F02C7/10—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • F02M35/10163—Supercharged engines having air intakes specially adapted to selectively deliver naturally aspirated fluid or supercharged fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/213—Heat transfer, e.g. cooling by the provision of a heat exchanger within the cooling circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprenant un moteur à combustion interne (2) qui est configuré pour équiper un véhicule automobile et qui est pourvu d’une ligne d’alimentation (5) en air et d’une ligne d’échappement (7). Le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprend un échangeur de chaleur (12) comportant un premier chemin de circulation (12a) interposé entre la ligne d’alimentation (5) et la ligne d’échappement (7) et un deuxième chemin de circulation (12b) en communication aéraulique avec la ligne d’échappement (7). Le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprend un turbocompresseur (8) comportant un premier étage de compression (8a) et un deuxième étage de compression (8b) qui sont constitutifs de la ligne d’alimentation (5) et une turbine (8c) constitutive de la ligne d’échappement (7). Les étages de compression (8a, 8b) sont associés à la turbine (8c) par l’intermédiaire d’un arbre (9) en prise avec une machine électrique (10) associée à un dispositif de stockage électrique (10’). Un échangeur thermique (11) est interposé sur la ligne d’alimentation (5) entre le premier étage de compression (8a) et le deuxième étage de compression (8b) du turbocompresseur (8). Fig. 1

Description

SYSTEME DE PROPULSION ET DE RECUPERATION DE CHALEUR EQUIPANT UN VEHICULE AUTOMOBILE
Domaine technique de l’invention
La présente invention est du domaine des systèmes de propulsion destiné à équiper un véhicule automobile. Elle concerne un système de propulsion et de récupération de chaleur équipant un véhicule automobile, le système de propulsion comprenant au moins un moteur à combustion interne.
Etat de la technique
Un véhicule automobile est équipé d’un moteur à combustion interne pour permettre son déplacement. Le moteur à combustion interne est muni d’une ligne d’alimentation pour alimenter en air le moteur à combustion interne et d’une ligne d’échappement pour évacuer des gaz d’échappement hors du moteur à combustion interne. Le moteur à combustion interne est couramment muni d’un turbocompresseur qui comprend un compresseur et une turbine. La turbine équipe la ligne d’échappement pour récupérer une partie de l’énergie portée par les gaz d’échappement. La turbine active le compresseur qui équipe la ligne d’alimentation pour comprimer l’air préalablement à son admission à l’intérieur du moteur à combustion interne. Ces dispositions permettent d’augmenter une pression d’air à l’admission du moteur à combustion interne et d’augmenter ainsi des performances du moteur à combustion interne, telle qu’une puissance développée par le moteur à combustion interne. Il en découle qu’il est possible, pour des performances souhaitées équivalentes, de diminuer une taille et une masse du moteur à combustion interne équipé d’un tel turbocompresseur, et donc d’améliorer une consommation en carburant de ce moteur à combustion interne par rapport à un moteur à combustion interne dépourvu de turbocompresseur.
Pour améliorer un remplissage des cylindres du moteur à combustion interne, il est préférable d’y admettre un air frais. Aussi, un échangeur de chaleur est interposé sur la ligne d’alimentation entre le compresseur et le moteur à combustion interne, pour refroidir l’air admis à l’intérieur de ce dernier, ce qui permet d’y admettre un air plus dense.
Malgré ces dispositions, le moteur à combustion interne souffre d’un rendement relativement faible. Or, pour abaisser une consommation en carburant, il est souhaitable d’améliorer un rendement global d’une chaine de traction qui comprend le moteur à combustion interne.
Le document EP2420662 décrit un système de récupération de chaleur comprenant une chambre de combustion libérant des gaz d’échappement et une machine apte à réaliser un cycle de Brayton. Dans sa généralité, la machine apte à réaliser un cycle de Brayton permet de récupérer de l’énergie d’un fluide pour produire un travail mécanique ou électrique via un générateur. Cette machine comprend un compresseur qui comprime le fluide, un échangeur de chaleur qui récupère de la chaleur portée par les gaz d’échappement pour modifier une température du fluide comprimé, et une turbine qui est apte à produire de l’énergie pour entraîner le compresseur. Un surplus d’énergie est disponible pour entraîner une génératrice électrique qui est apte à produire de l’électricité. Ce système de récupération de chaleur comprend trois circuits indépendants dont un circuit principal comprenant la machine apte à réaliser un cycle de Brayton. Ce circuit est interposé entre deux autres circuits secondaires par l’intermédiaire d’un échangeur de chaleur respectif. Un premier circuit secondaire comprend la chambre de combustion, un échangeur thermique, un compresseur et une turbine. Un deuxième circuit secondaire est configuré en un circuit de refroidissement du circuit principal et comprend à cet effet un dispositif de stockage de chaleur, tel qu’un réservoir d’eau. Le circuit principal comprend la machine apte à réaliser un cycle de Brayton associée à un récupérateur qui est apte à échanger de la chaleur avec l’un et l’autre des échangeurs de chaleur. Un tel système de récupération de chaleur s’avère extrêmement complexe, lourd et encombrant, et n’est pas adapté pour être utilisé de manière satisfaisante sur un véhicule automobile.
Un problème général dans le domaine réside dans le fait de disposer d’un système de propulsion et de récupération de chaleur adapté à un véhicule automobile, le système de propulsion et de récupération de chaleur étant peu encombrant, léger, et comprenant un minimum d’éléments, un tel système de propulsion et de récupération de chaleur étant apte à fonctionner selon différents mode de fonctionnement dans lesquels il est recherché des puissances différentes sur une chaîne de traction équipant le véhicule automobile, le système de propulsion et de récupération de chaleur comprenant au moins un moteur à combustion interne constitutif de la chaîne de traction équipant le véhicule automobile.
Objet de l’invention
Un but de la présente invention est de proposer un système de propulsion et de récupération de chaleur destiné à équiper un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne et une machine apte à réaliser un cycle de Brayton, le coût de réalisation du système de propulsion et de récupération de chaleur étant le plus petit possible et une masse du système de propulsion et de récupération de chaleur étant également la plus petite possible, l’agencement entre eux du moteur à combustion interne et de la machine apte à réaliser un cycle de Brayton étant le plus simple et le plus fiable possible, en étant de surcroît le moins encombrant possible.
Le système de la présente invention est un système de propulsion et de récupération de chaleur comprenant un moteur à combustion interne qui est configuré pour équiper un véhicule automobile et qui est pourvu d’une ligne d’alimentation en air et d’une ligne d’échappement.
Selon la présente invention, le système de propulsion et de récupération de chaleur comprend un échangeur de chaleur comportant un premier chemin de circulation interposé entre la ligne d’alimentation et la ligne d’échappement et un deuxième chemin de circulation en communication aéraulique avec la ligne d’échappement. Le système de propulsion et de récupération de chaleur comprend un turbocompresseur comportant un premier étage de compression et un deuxième étage de compression qui sont constitutifs de la ligne d’alimentation et une turbine constitutive de la ligne d’échappement. Les étages de compression sont associés à la turbine par l’intermédiaire d’un arbre en prise avec une machine électrique associée à un dispositif de stockage électrique. Un échangeur thermique est interposé sur la ligne d’alimentation entre le premier étage de compression et le deuxième étage de compression du turbocompresseur.
Le système de propulsion et de récupération de chaleur présente avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :
- la ligne d’alimentation comprend une première vanne qui comporte une première entrée de première vanne, une deuxième entrée de première vanne et une sortie de première vanne, la première entrée de première vanne étant en relation avec une première entrée d’air que comprend la ligne d’alimentation, la deuxième entrée de première vanne étant en relation avec une deuxième vanne par l’intermédiaire d’une première conduite, la sortie de première vanne étant en relation aéraulique avec un collecteur d’admission d’air du moteur à combustion interne,
- la deuxième vanne comporte une entrée de deuxième vanne, une première sortie de deuxième vanne et une deuxième sortie de deuxième vanne, l’entrée de deuxième vanne étant en communication aéraulique avec une deuxième conduite qui relie l’entrée de deuxième vanne à une deuxième entrée d’air, la deuxième conduite étant équipée du premier étage de compression et du deuxième étage de compression du turbocompresseur, la première sortie de deuxième vanne étant en communication aéraulique avec la première conduite et la deuxième sortie de deuxième vanne étant en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation de l’échangeur de chaleur,
- la ligne d’échappement comprend une troisième vanne qui comporte une entrée de troisième vanne, une première sortie de troisième vanne et une deuxième sortie de troisième vanne, l’entrée de troisième vanne étant en communication aéraulique avec un collecteur d’évacuation des gaz d’échappement du moteur à combustion interne, la première sortie de troisième vanne étant en communication aéraulique avec une première sortie de la ligne d’échappement, la deuxième sortie de troisième vanne étant en communication aéraulique avec une quatrième vanne par l’intermédiaire d’une troisième conduite,.
- la quatrième vanne comporte une entrée de quatrième vanne, une première sortie de quatrième vanne et une deuxième sortie de quatrième vanne, l’entrée de quatrième vanne étant en communication aéraulique avec la troisième conduite, la première sortie de quatrième vanne étant en communication aéraulique avec le deuxième chemin de circulation de l’échangeur de chaleur, la deuxième sortie de quatrième vanne étant en communication aéraulique avec une cinquième vanne par l’intermédiaire d’une quatrième conduite, le deuxième chemin de circulation de l’échangeur de chaleur étant interposé entre la première sortie de quatrième vanne et une deuxième sortie de la ligne d’échappement,
- la cinquième vanne comporte une première entrée de cinquième vanne, une deuxième entrée de cinquième vanne et une sortie de cinquième vanne, la première entrée de cinquième vanne étant en communication aéraulique avec la quatrième conduite, la deuxième entrée de cinquième vanne étant en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation de l’échangeur de chaleur, la sortie de cinquième vanne étant en communication aéraulique avec une troisième sortie de la ligne d’échappement par l’intermédiaire de la turbine du turbocompresseur.
La présente invention a aussi pour objet un procédé de mise en œuvre du système de propulsion et de récupération de chaleur, qui présente avantageusement les caractéristiques techniques suivantes :
- le système de propulsion et de récupération de chaleur est configuré en mode atmosphérique lorsque la deuxième entrée de première vanne et la deuxième sortie de troisième vanne sont fermées,
- le système de propulsion et de récupération de chaleur est configuré en mode turbocompresseur lorsque la première entrée de première vanne, la deuxième sortie de deuxième vanne, la première sortie de troisième vanne, la première sortie de quatrième vanne et la deuxième entrée de cinquième vanne sont fermées,
- le système de propulsion et de récupération de chaleur est configuré en mode récupération d’énergie lorsque la deuxième entrée de première vanne, la première sortie de deuxième vanne, la première sortie de troisième vanne, la deuxième sortie de quatrième vanne et la première entrée de cinquième vanne sont fermées.
La présente invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un tel système de propulsion et de récupération de chaleur.
Description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description non limitative qui suit, rédigée au regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la représente une vue schématique d’un système de propulsion et de récupération de chaleur selon la présente invention.
- la représente une vue schématique du système de propulsion et de récupération illustré sur la utilisé en mode atmosphérique.
- la représente une vue schématique du système de propulsion et de récupération illustré sur la utilisé en mode turbocompresseur.
- la représente une vue schématique du système de propulsion et de récupération illustré sur la utilisé en mode récupération d’énergie.
Sur la , un véhicule automobile est équipé d’un système de propulsion et de récupération de chaleur 1 selon la présente invention, ci-après dénommé le système 1. Le système 1 comprend un moteur à combustion interne 2 qui est destiné à équiper un véhicule automobile. On comprend en cela que le moteur à combustion interne 2 est par exemple un moteur essence, un moteur Diesel ou analogue, et se distingue d’une chambre de combustion ou d’une turbine à gaz. Autrement dit, le moteur à combustion interne 2 constitutif du système 1 de la présente invention est un organe moteur d’un véhicule apte à procurer un déplacement à ce dernier. Pour ce faire, le moteur à combustion interne 2 comprend au moins un cylindre 3, et plus particulièrement une pluralité de cylindres 3 comme sur l’exemple illustré. Le moteur à combustion interne 2 est pourvu d’un collecteur d’admission d’air 4 qui est en relation avec une ligne d’alimentation 5 en air destinée à alimenter en air le moteur à combustion interne 2. A cet effet, la ligne d’alimentation 5 est en communication aéraulique avec une première entrée d’air 5a et une deuxième entrée d’air 5b. Le moteur à combustion interne 2 est pourvu d’un collecteur d’évacuation des gaz d’échappement 6 qui est en relation avec une ligne d’échappement 7 prévue pour évacuer les gaz d’échappement produits par le moteur à combustion interne 2. A cet effet, la ligne d’échappement 7 est en communication aéraulique avec une première sortie 7a, une deuxième sortie 7b et une troisième sortie 7c.
Le système 1 comprend un turbocompresseur 8 à deux étages de compression, dont un premier étage de compression 8a et un deuxième étage de compression 8b, qui sont montés sur la ligne d’alimentation 5. Le turbocompresseur 8 comprend également une turbine 8c qui est montée sur la ligne d’échappement 7. Les deux étages de compression 8a, 8b et la turbine 8c du turbocompresseur 8 sont reliés par un arbre 9 qui est en prise avec une machine électrique 10. La machine électrique 10 est préférentiellement associée à un dispositif de stockage d’énergie électrique 10’, tel qu’une batterie ou analogue.
Le système 1 comprend également un échangeur thermique 11 monté sur la ligne d’alimentation 5 et apte à refroidir un air circulant entre le premier étage de compression 8a et le deuxième étage de compression 8b du turbocompresseur 8. On comprend que l’échangeur thermique 11 est interposé entre le premier étage de compression 8a et le deuxième étage de compression 8b.
Le système 1 comprend aussi un échangeur de chaleur 12 qui est agencé pour permettre un échange de chaleur entre de l’air circulant à l’intérieur d’un premier chemin de circulation 12a et des gaz d’échappement circulant à l’intérieur d’un deuxième chemin de circulation 12b, tel que décrit ci-après.
Le turbocompresseur 8, ainsi monté sur la ligne d’alimentation 5 et la ligne d’échappement 7, associé à l’échangeur de chaleur 12 sont aptes à faire réaliser un cycle de Brayton à l’air qui circule à l’intérieur du premier étage de compression 8a, du deuxième étage de compression 8b et de l’échangeur de chaleur 12.
La ligne d’alimentation 5 comprend une première vanne 21 qui comporte une première entrée de première vanne 21a, une deuxième entrée de première vanne 21b et une sortie de première vanne 21c. La première entrée de première vanne 21a est en relation avec la première entrée d’air 5a tandis que la deuxième entrée de première vanne 21b est en relation avec une première conduite 31. La sortie de première vanne 21c est en relation aéraulique avec le collecteur d’admission d’air 4 du moteur à combustion interne 2.
La ligne d’alimentation 5 comprend une deuxième vanne 22 qui comporte une entrée de deuxième vanne 22a, une première sortie de deuxième vanne 22b et une deuxième sortie de deuxième vanne 22c. L’entrée de deuxième vanne 22a est en communication aéraulique avec une deuxième conduite 32 qui relie la deuxième entrée d’air 5b à l’entrée de deuxième vanne 22a. La première sortie de deuxième vanne 22b est en communication aéraulique avec la première conduite 31 et la deuxième sortie de deuxième vanne 22c est en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation 12a de l’échangeur de chaleur.
La ligne d’échappement 7 comprend une troisième vanne 23 qui comporte une entrée de troisième vanne 23a, une première sortie de troisième vanne 23b et une deuxième sortie de troisième vanne 23c. L’entrée de troisième vanne 23a est en communication aéraulique avec le collecteur d’évacuation des gaz d’échappement 6. La première sortie de troisième vanne 23b est en communication aéraulique avec la première sortie 7a de la ligne d’échappement 7 tandis que la deuxième sortie de troisième vanne 23c est en communication aéraulique avec une troisième conduite 33.
La ligne d’échappement 7 comprend une quatrième vanne 24 qui comporte une entrée de quatrième vanne 24a, une première sortie de quatrième vanne 24b et une deuxième sortie de quatrième vanne 24c. L’entrée de quatrième vanne 24a est en communication aéraulique avec la troisième conduite 33. La première sortie de quatrième vanne 24b est en communication aéraulique avec le deuxième chemin de circulation 12b de l’échangeur de chaleur 12 tandis que la deuxième sortie de quatrième vanne 24c est en communication aéraulique avec une quatrième conduite 34. On note à ce stade de la description que le deuxième chemin de circulation 12b de l’échangeur de chaleur 12 est interposé entre la première sortie de quatrième vanne 24b et la deuxième sortie 7b de la ligne d’échappement 7.
La ligne d’échappement 7 comprend une cinquième vanne 25 qui comporte une première entrée de cinquième vanne 25a, une deuxième entrée de cinquième vanne 25b et une sortie de cinquième vanne 25c. La première entrée de cinquième vanne 25a est en communication aéraulique avec la quatrième conduite 34. La deuxième entrée de cinquième vanne 25b est en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation 12a de l’échangeur de chaleur 12 tandis que la sortie de cinquième vanne 25c est en communication aéraulique avec la troisième sortie 7c de la ligne d’échappement 7 par l’intermédiaire de la turbine 8c. On note à ce stade de la description que le premier chemin de circulation 12a de l’échangeur de chaleur 12 est interposé entre la deuxième sortie de deuxième vanne 22c et la deuxième entrée de cinquième vanne 25b.
Sur les figures 2 à 4, sont représentés en traits pointillés les conduites et les canaux à travers lesquels aucun fluide ne circule tandis que sont représentés en traits pleins les conduites et les canaux qui véhiculent un fluide.
Sur la , le système 1 est configuré en mode atmosphérique dans lequel le turbocompresseur 8 n’est pas activé et dans lequel l’échangeur de chaleur 12 n’est parcouru par aucun fluide.
Dans le mode atmosphérique, la deuxième entrée de première vanne 21b et la deuxième sortie de troisième vanne 23c sont fermées. Il en résulte qu’aucun air ne circule à l’intérieur de la deuxième vanne 22, ni à l’intérieur des deux étages de compression 8a, 8b, ni à l’intérieur du premier chemin de circulation 12a.
Dans ce mode, la deuxième sortie de troisième vanne 23c est fermée de telle sorte que la quatrième vanne 24 et la cinquième vanne 25 ne sont pas parcourues par les gaz d’échappement. A fortiori, ni le deuxième chemin de circulation 12b, ni la turbine 8c ne sont parcourus par un quelconque fluide.
Dans ce mode, l’air circule depuis la première entrée d’air 5a jusqu’à la première entrée de première vanne 21a, puis circule à l’intérieur de la première vanne, puis circule de la sortie de première vanne 21c jusqu’au collecteur d’admission d’air 4. Puis l’air pénètre à l’intérieur des cylindres 3 du moteur à combustion interne 2. Les gaz d’échappement sont évacués hors du moteur à combustion interne 2 par l’intermédiaire du collecteur d’évacuation des gaz d’échappement 6 pour rejoindre l’entrée de troisième vanne 23a, puis ils circulent à travers la troisième vanne 23 pour rejoindre la première sortie de troisième vanne 23b et atteindre la première sortie 7a.
On comprend que le mode atmosphérique est privilégié dans le cas où une puissance à délivrer par le système 1 est modéré. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’activer le turbocompresseur 8 et l’échangeur de chaleur 8 est peu efficace puisque le moteur à combustion interne 2 est peu sollicité et qu’en conséquence les gaz d’échappement présentent une faible température. Aussi, dans le mode atmosphérique, l’échangeur de chaleur 12 et le turbocompresseur 8 ne génèrent aucune perte de charge.
Sur la , le système 1 est configuré en mode turbocompresseur dans lequel le turbocompresseur 8 est activé mais dans lequel l’échangeur de chaleur 12 n’est parcouru par aucun fluide. Aussi, les gaz d’échappement circulent à l’intérieur de la turbine 8c pour actionner le premier étage de compression 8a et le deuxième étage de compression 8b à l’intérieur desquels l’air est admis depuis la deuxième entrée d’air 5b.
A cet effet, la première entrée de première vanne 21a, la deuxième sortie de deuxième vanne 22c, la première sortie de troisième vanne 23b et la première sortie de quatrième vanne 24b sont fermées.
Dans ce mode, l’air circule depuis la deuxième entrée d’air 5b jusqu’au premier étage de compression 8a à l’intérieur duquel l’air est comprimé, puis l’air circule à l’intérieur de l’échangeur thermique 11 à l’intérieur duquel l’air est refroidi, puis l’air circule à l’intérieur du deuxième étage de compression 8b à l’intérieur duquel il est à nouveau comprimé. L’air atteint alors la deuxième vanne 22 par l’intermédiaire de l’entrée de deuxième vanne 22a, puis l’air est évacué par l’intermédiaire de la première sortie de deuxième vanne 22b vers la première conduite 31 pour atteindre la deuxième entrée de première vanne 21b, traverser la première vanne 21 et rejoindre le collecteur d’admission d’air 4 par l’intermédiaire de la sortie de première vanne 21c.
Puis l’air pénètre à l’intérieur des cylindres 3 du moteur à combustion interne 2. Les gaz d’échappement sont évacués hors du moteur à combustion interne 2 par l’intermédiaire du collecteur d’évacuation des gaz d’échappement 6 pour rejoindre l’entrée de troisième vanne 23a, puis ils circulent à travers la troisième vanne 23 pour rejoindre la deuxième sortie de troisième vanne 23c. Puis les gaz d’échappement empruntent la troisième conduite 33 pour atteindre l’entrée de quatrième vanne 24a, traverser la quatrième vanne jusque la deuxième sortie de quatrième vanne 24c. Puis les gaz d’échappement empruntent la quatrième conduite 34 pour atteindre la première entrée de cinquième vanne 25a, puis la sortie de cinquième vanne 25c. Puis les gaz d’échappement atteignent la turbine 8c que les gaz d’échappement mettent en mouvement avant d’être évacués par la troisième sortie 7c. Une telle mise en mouvement permet une compression de l’air admis à l’intérieur des étages de compression 8a, 8b. On note qu’une telle compression est par exemple augmentée à partir d’une mise en œuvre de la machine électrique qui en prise sur l’arbre 9 reliant la turbine 8c et les étages de compression 8a, 8b.
On comprend que le mode turbocompresseur est privilégié dans le cas où une puissance à délivrer par le système 1 est importante, au moins temporairement, par exemple lors d’une phase d’accélération du véhicule automobile décidée par un utilisateur de ce dernier. Dans ce cas, le niveau de puissance élevée à fournir est atteint par la mise en œuvre du turbocompresseur 8 dont la turbine 8c actionne le premier étage de compression 8a et le deuxième étage de compression 8b, pour densifier l’air admis à l’intérieur des cylindres 3 du moteur à combustion interne 2.
Sur la , le système 1 est configuré en mode récupération d’énergie dans lequel le turbocompresseur 8 est activé et dans lequel l’échangeur de chaleur 12 est aussi mis en œuvre pour réchauffer un air circulant à l’intérieur du premier chemin de circulation 12a à partir des gaz d’échappement circulant à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 12b, cet air réchauffé étant ensuite admis à l’intérieur de la turbine 8c pour mettre en mouvement l’arbre 9 de telle sorte que la machine électrique 10 produise de l’énergie électrique stockée éventuellement à l’intérieur du dispositif de stockage d’énergie électrique 10’.
Dans ce mode, la première sortie de deuxième vanne 22b, la première sortie de troisième vanne 23b et la deuxième sortie de quatrième vanne 24c.
Dans ce mode, et à l’instar du mode atmosphérique décrit sur la , l’air circule depuis la première entrée d’air 5a jusqu’à la première entrée de première vanne 21a, puis circule à l’intérieur de la première vanne, puis circule de la sortie de première vanne 21c jusqu’au collecteur d’admission d’air 4. Puis l’air pénètre à l’intérieur des cylindres 3 du moteur à combustion interne 2. Les gaz d’échappement sont évacués hors du moteur à combustion interne 2 par l’intermédiaire du collecteur d’évacuation des gaz d’échappement 6 pour rejoindre l’entrée de troisième vanne 23a, puis ils circulent à travers la troisième vanne 23 pour rejoindre la deuxième sortie de troisième vanne 23c. Puis les gaz d’échappement empruntent la troisième conduite 33 pour atteindre la quatrième vanne par l’intermédiaire de l’entrée de quatrième vanne 24a, puis sortir de la quatrième vanne par l’intermédiaire de la première sortie de quatrième vanne 24b et emprunter le deuxième chemin de circulation 12b avant d’atteindre la deuxième sortie 7b.
Dans ce mode, et à l’instar du mode turbocompresseur décrit sur la , l’air circule depuis la deuxième entrée d’air 5b jusqu’au premier étage de compression 8a à l’intérieur duquel l’air est comprimé, puis l’air circule à l’intérieur de l’échangeur thermique 11 à l’intérieur duquel l’air est refroidi, puis l’air circule à l’intérieur du deuxième étage de compression 8b à l’intérieur duquel il est à nouveau comprimé. L’air atteint alors la deuxième vanne 22 par l’intermédiaire de l’entrée de deuxième vanne 22a, puis l’air est évacué par l’intermédiaire de la deuxième sortie de deuxième vanne 22c vers le premier chemin de circulation 12a. L’air présent à l’intérieur du premier chemin de circulation 12a est réchauffé par les gaz d’échappement présents à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 12b comme vu ci-dessus. Ensuite l’air réchauffé accède à la deuxième entrée de cinquième vanne 25b pour traverser la cinquième vanne 25 et être évacué par l’intermédiaire de la sortie de cinquième vanne 25c. Puis l’air réchauffé atteint la turbine 8c que l’air réchauffé met en mouvement avant d’être évacué par la troisième sortie 7c. Une telle mise en mouvement permet une compression de l’air admis à l’intérieur des étages de compression 8a, 8b, une telle mise en mouvement permettant aussi que la machine électrique 10 produise de l’énergie électrique stockée éventuellement à l’intérieur du dispositif de stockage d’énergie électrique 10’ ou bien utilisée par un moteur électrique équipant le véhicule automobile.
On comprend que le mode récupération d’énergie est privilégié dans le cas où une puissance à délivrer est moyenne ou forte, mais préférentiellement stable, tel qu’un mode roulage sur autoroute par exemple.
Un tel système de propulsion et de récupération de chaleur 1 est susceptible d’équiper une chaîne de traction comprenant le moteur à combustion interne 2 seul, ou bien une chaîne de traction hybride série ou parallèle.
Un tel système de propulsion et de récupération de chaleur 1 permet une augmentation d’un rendement de la chaîne de traction à partir de la mise en œuvre du mode récupération d’énergie, qui procure une diminution de la consommation en carburant du moteur à combustion interne 2.
Le système de propulsion et de récupération de chaleur 1 permet en outre une mise en œuvre en mode turbocompresseur ce qui procure au véhicule automobile plus de dynamisme et d’accélération.
Par ailleurs, il est possible de réduire une taille du moteur à combustion interne 2 pour une même puissance souhaitée, un tel moteur étant efficace sur une plage de fonctionnement plus importante.
De plus, il est possible d’utiliser des composants déjà présents sur le véhicule automobile en les agençant de manière à former le système de propulsion et de récupération de chaleur 1, notamment l’échangeur thermique 11 et le turbocompresseur 8, ce qui permet de réduire des coûts de réalisation et des couts d’intégration du système de propulsion et de récupération de chaleur 1.
Enfin, en mode récupération d’énergie, le cycle de Brayton réalisé par l’air entre la deuxième entrée d’air 5b et la troisième sortie 7c est une boucle ouverte ce qui permet de s’affranchir d’un condenseur à placer en face avant du véhicule automobile, ce qui permet de ne pas impacter un coefficient de traînée du véhicule automobile.

Claims (10)

  1. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprenant un moteur à combustion interne (2) qui est configuré pour équiper un véhicule automobile et qui est pourvu d’une ligne d’alimentation (5) en air et d’une ligne d’échappement (7), dans lequel le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprend un échangeur de chaleur (12) comportant un premier chemin de circulation (12a) interposé entre la ligne d’alimentation (5) et la ligne d’échappement (7) et un deuxième chemin de circulation (12b) en communication aéraulique avec la ligne d’échappement (7), le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) comprenant un turbocompresseur (8) comportant un premier étage de compression (8a) et un deuxième étage de compression (8b) qui sont constitutifs de la ligne d’alimentation (5) et une turbine (8c) constitutive de la ligne d’échappement (7), les étages de compression (8a, 8b) étant associés à la turbine (8c) par l’intermédiaire d’un arbre (9) en prise avec une machine électrique (10) associée à un dispositif de stockage électrique (10’), un échangeur thermique (11) étant interposé sur la ligne d’alimentation (5) entre le premier étage de compression (8a) et le deuxième étage de compression (8b) du turbocompresseur (8).
  2. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon la revendication 1, dans lequel la ligne d’alimentation (5) comprend une première vanne (21) qui comporte une première entrée de première vanne (21a), une deuxième entrée de première vanne (21b) et une sortie de première vanne (21c), la première entrée de première vanne (21a) étant en relation avec une première entrée d’air (5a) que comprend la ligne d’alimentation (5), la deuxième entrée de première vanne (21b) étant en relation avec une deuxième vanne (22) par l’intermédiaire d’une première conduite (31), la sortie de première vanne (21c) étant en relation aéraulique avec un collecteur d’admission d’air (4) du moteur à combustion interne (2).
  3. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon la revendication 2, dans lequel la deuxième vanne (22) comporte une entrée de deuxième vanne (22a), une première sortie de deuxième vanne (22b) et une deuxième sortie de deuxième vanne (22c), l’entrée de deuxième vanne (22a) étant en communication aéraulique avec une deuxième conduite (32) qui relie l’entrée de deuxième vanne (22a) à une deuxième entrée d’air (5b), la deuxième conduite (32) étant équipée du premier étage de compression (8a) et du deuxième étage de compression (8b) du turbocompresseur (8), la première sortie de deuxième vanne (22b) étant en communication aéraulique avec la première conduite (31) et la deuxième sortie de deuxième vanne (22c) étant en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation (12a) de l’échangeur de chaleur (12).
  4. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon la revendication 3, dans lequel la ligne d’échappement (7) comprend une troisième vanne (23) qui comporte une entrée de troisième vanne (23a), une première sortie de troisième vanne (23b) et une deuxième sortie de troisième vanne (23c),l’entrée de troisième vanne (23a) étant en communication aéraulique avec un collecteur d’évacuation des gaz d’échappement (6) du moteur à combustion interne (2), la première sortie de troisième vanne (23b) étant en communication aéraulique avec une première sortie (7a) de la ligne d’échappement (7), la deuxième sortie de troisième vanne (23c) étant en communication aéraulique avec une quatrième vanne (24) par l’intermédiaire d’une troisième conduite (33).
  5. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon la revendication 4, dans lequel la quatrième vanne (24) comporte une entrée de quatrième vanne (24a), une première sortie de quatrième vanne (24b) et une deuxième sortie de quatrième vanne (24c), l’entrée de quatrième vanne (24a) étant en communication aéraulique avec la troisième conduite (33), la première sortie de quatrième vanne (24b) étant en communication aéraulique avec le deuxième chemin de circulation (12b) de l’échangeur de chaleur (12), la deuxième sortie de quatrième vanne (24c) étant en communication aéraulique avec une cinquième vanne (25) par l’intermédiaire d’une quatrième conduite (34), le deuxième chemin de circulation (12b) de l’échangeur de chaleur (12) étant interposé entre la première sortie de quatrième vanne (24b) et une deuxième sortie (7b) de la ligne d’échappement (7).
  6. Système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon la revendication 5, dans lequel la cinquième vanne (25) comporte une première entrée de cinquième vanne (25a), une deuxième entrée de cinquième vanne (25b) et une sortie de cinquième vanne (25c), la première entrée de cinquième vanne (25a) étant en communication aéraulique avec la quatrième conduite (34), la deuxième entrée de cinquième vanne (25b) étant en communication aéraulique avec le premier chemin de circulation (12a) de l’échangeur de chaleur (12), la sortie de cinquième vanne (25c) étant en communication aéraulique avec une troisième sortie (7c) de la ligne d’échappement (7) par l’intermédiaire de la turbine (8c) du turbocompresseur (8).
  7. Procédé de mise en œuvre du système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon les revendications 1 à 6, dans lequel le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) est configuré en mode atmosphérique lorsque la deuxième entrée de première vanne (21b) et la deuxième sortie de troisième vanne (23c) sont fermées.
  8. Procédé de mise en œuvre du système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon les revendications 1 à 6, dans lequel le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) est configuré en mode turbocompresseur lorsque la première entrée de première vanne (21a), la deuxième sortie de deuxième vanne (22c), la première sortie de troisième vanne (23b), la première sortie de quatrième vanne (24b) et la deuxième entrée de cinquième vanne (25b) sont fermées.
  9. Procédé de mise en œuvre du système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon les revendications 1 à 6, dans lequel le système de propulsion et de récupération de chaleur (1) est configuré en mode récupération d’énergie lorsque la deuxième entrée de première vanne (21b), la première sortie de deuxième vanne (22b), la première sortie de troisième vanne (23b), la deuxième sortie de quatrième vanne (24c) et la première entrée de cinquième vanne (25a) sont fermées.
  10. Véhicule automobile équipé d’un système de propulsion et de récupération de chaleur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
FR2011362A 2020-11-05 2020-11-05 Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile Active FR3115821B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2011362A FR3115821B1 (fr) 2020-11-05 2020-11-05 Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2011362A FR3115821B1 (fr) 2020-11-05 2020-11-05 Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile
FR2011362 2020-11-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3115821A1 true FR3115821A1 (fr) 2022-05-06
FR3115821B1 FR3115821B1 (fr) 2022-11-25

Family

ID=75746675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2011362A Active FR3115821B1 (fr) 2020-11-05 2020-11-05 Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3115821B1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3818230A1 (de) * 1988-05-28 1989-12-07 Johann Wimmer Aggregat zur steigerung des ladedruckes an aufgeladenen verbrennungsmotoren, im teillast- und unteren drehzahlbereich
US6324846B1 (en) * 1999-03-31 2001-12-04 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
EP1426576A2 (fr) * 2002-12-06 2004-06-09 Modine Manufacturing Company Collecteur/réservoir pour refroidisseur d'air à courant radial pour un compresseur à air de combustion
EP2420662A1 (fr) 2010-08-12 2012-02-22 Nuovo Pignone S.p.A. Système et procédé de cycle de Brayton fermé
WO2014155013A1 (fr) * 2013-03-29 2014-10-02 Vianney Rabhi Dispositif de suralimentation par turbocompresseur a soutirage d'air et regeneration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3818230A1 (de) * 1988-05-28 1989-12-07 Johann Wimmer Aggregat zur steigerung des ladedruckes an aufgeladenen verbrennungsmotoren, im teillast- und unteren drehzahlbereich
US6324846B1 (en) * 1999-03-31 2001-12-04 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
EP1426576A2 (fr) * 2002-12-06 2004-06-09 Modine Manufacturing Company Collecteur/réservoir pour refroidisseur d'air à courant radial pour un compresseur à air de combustion
EP2420662A1 (fr) 2010-08-12 2012-02-22 Nuovo Pignone S.p.A. Système et procédé de cycle de Brayton fermé
WO2014155013A1 (fr) * 2013-03-29 2014-10-02 Vianney Rabhi Dispositif de suralimentation par turbocompresseur a soutirage d'air et regeneration

Also Published As

Publication number Publication date
FR3115821B1 (fr) 2022-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2884556A1 (fr) Dispositif de recuperation d'energie d'un moteur a combustion interne
FR2969693A1 (fr) Centrale electrique a turbines a gaz et vapeur a cycle combine
FR3115821A1 (fr) Systeme de propulsion et de recuperation de chaleur equipant un vehicule automobile
FR3101378A1 (fr) Systeme thermodynamique de production d’energie electrique comportant une turbomachine et une machine mettant en oeuvre la vapeur d’eau
FR2993929A1 (fr) Turbomoteur basse-pression a combustion interne et/ou externe
WO2014187735A1 (fr) Refroidisseur d'air de suralimentation et circuit d'air de suralimentation associe
FR3101377A1 (fr) Systeme thermodynamique de production d’energie electrique mettant en œuvre plusieurs turbomachines comportant un recuperateur commun
WO2015052424A1 (fr) Refroidissement d'un moteur alternatif a combustion interne
FR3107558A1 (fr) Systeme thermodynamique comportant deux turbomachines presentant chacune un arbre de transmission et une machine electrique
EP3274573A1 (fr) Système moteur avec système de récupération d'énergie
FR2958325A1 (fr) Moteur thermique suralimente et procede de regulation dudit moteur
FR3032227A1 (fr) Groupe motopropulseur a recuperation d'energie thermique
FR3066227B1 (fr) Moteur a combustion interne avec compression isotherme haute pression d’un flux d’air admis
EP3504410A1 (fr) Dispositif de refroidissement de système de suralimentation d'air de moteur thermique, et système de suralimentation d'air equipé d'un tel dispositif
WO2016071040A1 (fr) Systeme de propulsion comportant un moteur a combustion interne et une turbomachine
FR3057025A1 (fr) Turbocompresseur a geometrie variable et systeme de suralimentation d’air equipe d'un tel turbocompresseur
FR3137712A1 (fr) Procédé et système de génération d’une énergie électrique au sein d’une turbomachine
FR2947860A1 (fr) Systeme de generatrice electrique et turbine pour la recuperation d'energie contenue dans les gaz d'echappement d'un moteur thermique.
FR3057305A1 (fr) Ensemble de motorisation a boucle de rankine
EP4305282A1 (fr) Dispositif de turbomachine tritherme et vehicule comprenant un tel dispositif
FR2891310A3 (fr) Suralimentation d'un moteur par combinaison appropriee d'un turbocompresseur et d'un compresseur a ondes de pression
WO2020035642A1 (fr) Machine thermoélectrique notamment pour des véhicules électriques hybrides à autonomie étendue
FR3125112A1 (fr) Système de production de froid et d’électricité à partir d’une source thermique à basse température, permettant un réglage du rapport entre production de froid et production électrique.
FR3141759A1 (fr) Echangeur de chaleur comprenant des sections de tailles variables, en particulier pour une turbomachine d’un vehicule automobile
WO2021069244A1 (fr) Systeme de refroidissement a radiateur unique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220506

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4