WO2007045768A1 - Circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur suralimente et procede pour alimenter en au moins un fluide un tel moteur - Google Patents

Circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur suralimente et procede pour alimenter en au moins un fluide un tel moteur Download PDF

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exhaust gas
engine
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PCT/FR2006/002356
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Alain Ranini
Bruno Walter
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Institut Francais Du Petrole
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a supply circuit of at least one gaseous fluid of a supercharged internal combustion engine, in particular of diesel type, and to a method for supplying at least one gaseous fluid to such a motor.
  • the feed circuit makes it possible to introduce into the cylinders of this engine, either a mixture of air and recirculated exhaust gas, or only air via a circuit a supercharger for the air and an exhaust gas recirculation circuit at the engine intake.
  • the supercharging circuit usually includes a line connecting an external air compressor to the engine intake and a compressed air cooling radiator, or charge air cooler (RAS), placed on the line between the intake of the engine and the compression device.
  • the compression device is a compression stage of a turbocharger which is rotatably connected to a drive stage, such as a turbine placed in the exhaust gas stream and rotated under the effect of exhaust gas that sweeps it.
  • the present invention proposes to overcome the drawbacks mentioned above by means of a power supply circuit which will make it possible to reduce the size of the charge air radiator and without reducing the heat exchange necessary for the cooling of the supercharging air. while allowing the cleaning of the cooler without disassembly and without seriously disturbing the operation of this engine.
  • the present invention relates to a supply circuit of at least one fluid of an internal combustion engine, in particular of the Diesel type, comprising an air intake circuit of the engine intake comprising a supercharging line. , a supercharging device with a compression stage and a radiator for cooling the compressed air, and an exhaust gas recirculation circuit at said engine intake comprising an exhaust gas recirculation duct and a exhaust gas cooler, characterized in that the supply circuit comprises a connecting line for connecting, upstream of the cooler, the air supercharging circuit and the exhaust gas recirculation circuit.
  • the pipe can connect the upstream of the radiator upstream of the cooler.
  • the pipe may also connect the downstream of the radiator upstream of the cooler.
  • the pipe may carry a flow control valve.
  • the air supercharging circuit may include a flow control valve.
  • the invention also relates to a method for supplying at least one fluid to an internal combustion engine, particularly of the Diesel type, comprising an air supercharging circuit with a device for compressing the outside air and a cooling radiator. compressed air and an exhaust gas recirculation circuit with an exhaust gas cooler, characterized in that for operating at medium and high engine loads it is part of the compressed air through the radiator and simultaneously pass the other part of this compressed air through the cooler.
  • the invention also relates to a method for supplying at least one fluid to an internal combustion engine, particularly of the Diesel type, comprising an air supercharging circuit with an external air compression device and a cooling radiator. compressed air and an exhaust gas recirculation circuit with an exhaust gas cooler, characterized in that it consists, for operation at high loads and medium loads of the engine, compressed air through the radiator and then through the cooler.
  • FIG. 1 schematically shows a combustion engine with the supply circuit according to the invention
  • Figure 2 illustrates a combustion engine with a variant of the supply circuit of Figure 1.
  • the internal combustion engine 10 in particular of diesel type, comprises at least one cylinder 12 inside which the combustion of a fuel mixture, an intake manifold 14 and an exhaust manifold 16.
  • the intake manifold 14 is fed with at least one gaseous fluid (supercharged or non-supercharged air with or without recirculated exhaust gas) by a supply circuit 18 which comprises an air supercharging circuit 20 and a fuel circuit. exhaust gas recirculation 22.
  • a supply circuit 18 which comprises an air supercharging circuit 20 and a fuel circuit. exhaust gas recirculation 22.
  • the air supercharging circuit starts from an outside air inlet 24 and ends at the intake manifold 14.
  • the outside air inlet 24 leads to a compression stage 26 for compressing this outside air.
  • this compression stage is the compressor of a turbocharger 28 with a turbine 30 connected by a transmission shaft (not shown) to the compressor.
  • the turbine is rotated by the exhaust gases resulting from the combustion of the fuel mixture in the cylinders and leaving the exhaust manifold 16. These gases then circulate in a pipe 32 which originates at this manifold and ends at the turbine . After passing through this turbine, these exhaust gases are discharged into the exhaust line through an outlet 34.
  • the compressed air leaving the compressor 26 is directed by an air supercharging line 36 into the intake manifold 14
  • a compressed air cooling radiator 38 more commonly referred to as a charge air cooler (RAS)
  • RAS charge air cooler
  • the exhaust gas recirculation circuit 22 comprises an exhaust gas recirculation duct 40 (more commonly referred to as exhaust duct).
  • EGR which originates at a bypass 42 of the exhaust gas duct 32 and terminates either in the intake manifold or at a point 44 of the downstream air intake duct 36b, as illustrated in FIG. Figure 1.
  • This EGR duct carries a recirculated exhaust gas cooler 46 and a valve 48, called EGR valve, for controlling the amount of exhaust gas flowing in the EGR duct. This valve is placed on the portion of the EGR duct located between the exhaust manifold 16 and the cooler 46.
  • the supply circuit also comprises a connecting line 50 between the air supercharging circuit and the exhaust gas recirculation circuit. More precisely, this connecting line makes it possible to connect a point 52 of the upstream air intake duct 36 a with a junction point 54 of the part of the duct 40 located upstream of the cooler 46 and downstream of the EGR valve 48.
  • This location of the connecting pipe thus makes it possible to operate the supercharging air radiator in parallel with the recirculated exhaust gas cooler to effect the cooling of the compressed air coming out of the compressor 26.
  • the connecting pipe carries a flow control valve 56 for regulating the flow rate of the compressed air passing through the cooler 46.
  • the portion of the upstream pipe 36a situated between the junction point 52 and the radiator charge air carries a flow control valve 58 to control the passage of compressed air into the radiator 38.
  • the EGR valve 48 is in the closed position of the gas passage to the cooler and the flow control valves 56 and 58 are in the open position.
  • the exhaust gases from the exhaust manifold 16 and flowing in the pipe 32 rotates the turbine 30 to be subsequently discharged through the outlet 34. This turbine rotates the compressor 26 so as to compress the pressure. outside air coming through the inlet 24.
  • the compressed air leaving the compressor which is at a high temperature due to compression, circulates, for a part, in the upstream pipe 36a and, for the other part, in the connecting line 50 as well as in the portion of the duct 40 between the point 54 and the inlet of the cooler.
  • one part of the compressed air is cooled by the radiator 38 and the other part is cooled by the exhaust gas cooler 46.
  • the cooled compressed air leaving the radiator and that leaving the cooler is join at the junction point 44 to be directed into the intake manifold 14. From this manifold, the cooled compressed air is introduced into the cylinders 12 to be mixed with a fuel and achieve combustion of the fuel mixture.
  • the cooler 46 Due to the additional cooling power (of the order of 5 to 10 KW) provided by the cooler 46 to lower the temperature of the compressed air, the possibility is offered to reduce the size of the radiator 38 while maintaining the performance of final exchange and the temperature of the compressed air in the collector which were previously obtained by conventional supply circuits. As a result, the span of the front of the vehicle can be reduced without penalizing the cooling of the charge air.
  • this configuration is used to systematically clean the exhaust gas cooler.
  • the compressed air passing through this cooler is at a high temperature, of the order of 150 to 180 ° C. This temperature is high enough to evaporate the soluble fractions of the particles deposited on the exchange walls of the cooler so that they disintegrate. Then, under the effect of the high speed of the compressed air circulating in the cooler, these disintegrated particles are detached from the exchange walls and are driven by the cooled compressed air to the engine inlet where they are introduced into the cylinder to be burned during the combustion of the fuel mixture.
  • valves 56 and 58 can be controlled in such a way that the valve 58 either temporarily in the intermediate closed position, or in the fully closed position, and the valve 56 is in the fully open position. As a result, the amount of air passing through the cooler will be higher which can only accelerate the cleaning of this cooler.
  • valve 56 In the case of low engine load operation where a recirculated exhaust gas inlet is required, the valve 56 is in the closed position of the connecting pipe 50, the valve 58 is in the open position of the pipe 36a. and the EGR valve 48 is actuated in opening according to the combustion conditions of the desired fuel mixture in the cylinders 12.
  • This variant differs from Figure 1 in that the connecting line 50 allows the cooler 46 to operate in series with the radiator 38 to ensure cooling of the compressed air during operation at medium and high loads of the engine.
  • the air supercharging circuit 20 of the supply circuit 18 of this variant therefore comprises an outside air inlet 24, an air compressor 26 forming part of a turbocharger 28, an air supercharging duct 36 and a charge air cooler 38 sharing the pipe 36 in an upstream pipe 36a and a downstream pipe 36b.
  • the exhaust gas recirculation circuit 22 comprises an exhaust gas recirculation duct 40, which starts from the bypass 42 of the exhaust gas duct 32 and ends in the intake manifold 14, a cooler recirculated exhaust gas 46 and an EGR valve 48.
  • the supply circuit of this variant also comprises a connection line 50 between the air supercharging circuit and the exhaust gas recirculation circuit.
  • this connecting pipe makes it possible to connect the downstream air intake pipe 36b with the junction point 54 of the part of the duct 40 situated upstream of the cooler 46 and downstream of the EGR valve 48.
  • the EGR valve 48 is in the closed position of the passage of the gases towards the cooler 46.
  • the compressor 26 flows in the upstream pipe 36a and the radiator 38 to exit in the downstream pipe 36b with a temperature lower than that of the compressor outlet.
  • the compressed air thus cooled is then directed by the connecting line 50 to the junction point 54 to pass through the cooler 46 and undergo another lowering temperature.
  • the compressed air which has undergone a kind of "supercooling" by passing through the cooler 46, is directed towards the intake manifold 14 from which this compressed air is introduced into the cylinders 12 for be mixed with a fuel and burn the fuel mixture.
  • the EGR valve 48 is actuated in opening to allow a portion of the exhaust gas to circulate to the intake manifold 14 after having passed through the cooler 46.
  • the air cooled by passing through the radiator 38 is mixed at point 54 with the hot exhaust gases.
  • the air / gas mixture is then cooled by the cooler 46 to reach the desired temperature in the intake manifold 14.
  • both the radiator 38 and the cooler 46 are provided with a short-circuit respectively 60 and 62 comprising a winnowing means 64 and 66 and a control conduct. Contourement 68 and 70 of the exchanger 38, 46 to which it is applied.
  • These short circuits are generally used during the cold start of the engine and therefore have no interdependence with the operation at mid-loads or heavy loads of the engine.
  • the feed circuit described above is applied to a gasoline type internal combustion engine.

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Abstract

La présente invention concerne un circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air (20) à l'admission du moteur comprenant une conduite de suralimentation (36), un dispositif de suralimentation (28) avec un étage de compression (26) ainsi qu'un radiateur de refroidissement (38) de l'air comprimé, et un circuit de recirculation des gaz d'échappement (22) à ladite admission du moteur comprenant un conduit de recirculation de gaz d'échappement (40) et un refroidisseur de gaz d'échappement (46). Selon l'invention, le circuit d'alimentation comprend une conduite de liaison (50) permettant de relier, en amont du refroidisseur (46), le circuit de suralimentation d'air (20) et le circuit de recirculation des gaz d'échappement (22).

Description

Circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur suralimenté et procédé pour alimenter en au moins un fluide un tel moteur.
La présente invention se rapporte à un circuit d'alimentation en au moins un fluide gazeux d'un moteur à combustion interne suralimenté, notamment de type Diesel, et à un procédé pour alimenter en au moins un fluide gazeux un tel moteur.
Dans ce type de moteur, le circuit d'alimentation permet d'introduire dans les cylindres de ce moteur, soit un mélange d'air et de gaz d'échappement recirculés, soit uniquement de l'air par l'intermédiaire d'un circuit de suralimentation de l'air et d'un circuit de recirculation des gaz d'échappement à l'admission du moteur.
Le circuit de suralimentation comprend habituellement une conduite reliant un dispositif de compression de l'air extérieur à l'admission du moteur et un radiateur de refroidissement de l'air comprimé, ou radiateur d'air de suralimentation (RAS), placé sur la conduite entre l'admission du moteur et le dispositif de compression. Généralement, le dispositif de compression est un étage de compression d'un turbocompresseur qui est lié à rotation à un étage d'entraînement, tel qu'une turbine placée dans le flux des gaz d'échappement et entraînée en rotation sous l'effet des gaz d'échappement qui la balaye.
Dans un circuit traditionnel de recirculation des gaz d'échappement, les gaz d'échappement issus de la combustion du mélange carburé sont réinjectés partiellement dans les cylindres du moteur. Cette réinjection permet, après la combustion du mélange carburé additionné de ces gaz d'échappement, d'obtenir des gaz brûlés sortant du moteur avec une quantité réduite de polluants, tels que les oxydes d'azotes. Cette recirculation de gaz d'échappement se réalise en reliant l'échappement du moteur à son admission par un conduit, dénommé conduit d'EGR (en anglais « Exhaust Gas Recirculation »). Ce conduit porte un refroidisseur de gaz d'échappement recirculés qui permet d'abaisser la température de ces gaz d'échappement avant leur introduction dans les cylindres du moteur. Ce conduit porte également une vanne, dite vanne EGR, qui permet de contrôler la quantité de gaz d'échappement introduite dans les cylindres de ce moteur.
Dans le développement des nouveaux véhicules, une attention toute particulière est apportée à la définition de la face avant du véhicule pour réduire les risques de blessure que pourrait occasionner un choc frontal de ce véhicule avec un piéton. L'une des solutions consiste à limiter la hauteur de cette face avant mais le problème rencontré réside alors dans le dimensionnement des appareils disposés dans ou à proximité de cette face avant. Il en est ainsi du radiateur d'air de suralimention qui est constitué d'une importante surface d'échange placée dans cette face avant pour être balayée par l'air extérieur et qui est nécessaire pour refroidir la grande quantité d'air comprimé provenant de l'étage de compression.
Compte tenu de cet impératif lié à cet échange thermique, les solutions actuelles consistent à obtenir un compromis entre la définition de la face avant du véhicule et Ie dimensionnement frontal du radiateur d'air de suralimentation. Ceci entraîne donc une augmentation des risques de blessures lors de choc du véhicule avec un piéton et une perte de performance du radiateur d'air de suralimentation.
Un autre problème lié à un moteur suralimenté avec recirculation des gaz d'échappement provient de l'encrassement du refroidisseur. En effet, les gaz d'échappement qui parcourent ce refroidisseur contiennent des particules et des hydrocarbures imbrûlés (HC) qui se déposent sur les parois d'échange de ce refroidisseur. Ces dépôts pénalisent l'échange thermique des gaz avec le fluide de refroidissement et peuvent, notamment dans des cas extrêmes d'utilisation avec un fort taux de recirculation (de l'ordre de 40 à 50%), colmater les voies de circulation des gaz d'échappement. Dans ce cas, il est nécessaire de démonter le refroidisseur et de le nettoyer manuellement. Cette opération de nettoyage entraîne une immobilisation du véhicule et un coût lié à ce nettoyage qui n'est pas négligeable.
La présente invention se propose de pallier aux inconvénients mentionnés ci-dessus grâce à un circuit d'alimentation qui va permettre de réduire la taille du radiateur d'air de suralimentation et cela sans diminuer les échanges thermiques nécessaires au refroidissement de l'air de suralimentation tout en permettant le nettoyage du refroidisseur sans démontage et sans perturber gravement le fonctionnement de ce moteur.
A cet effet, la présente invention concerne un circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air à l'admission du moteur comprenant une conduite de suralimentation, un dispositif de suralimentation avec un étage de compression ainsi qu'un radiateur de refroidissement de l'air comprimé, et un circuit de recirculation des gaz d'échappement à ladite admission du moteur comprenant un conduit de recirculation de gaz d'échappement et un refroidisseur de gaz d'échappement, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation comprend une conduite de liaison permettant de relier, en amont du refroidisseur, le circuit de suralimentation d'air et le circuit de recirculation des gaz d'échappement.
Avantageusement, la conduite peut relier l'amont du radiateur à l'amont du refroidisseur.
La conduite peut également relier l'aval du radiateur à l'amont du refroidisseur.
De manière préférentielle, la conduite peut porter une vanne de régulation de débit. Le circuit de suralimentation d'air peut comprendre une vanne de régulation de débit.
L'invention concerne également un procédé pour alimenter en au moins un fluide un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air avec un dispositif de compression de l'air extérieur ainsi qu'un radiateur de refroidissement de l'air comprimé et un circuit de recirculation des gaz d'échappement avec un refroidisseur de gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il consiste, pour le fonctionnement à mi- charges et à fortes charges du moteur, à faire passer une partie de l'air comprimé à travers le radiateur et à faire passer simultanément l'autre partie de cet air comprimé à travers ie refroidisseur.
Cette invention porte aussi sur un procédé pour alimenter en au moins un fluide un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air avec un dispositif de compression de l'air extérieur ainsi qu'un radiateur de refroidissement de l'air comprimé et un circuit de recirculation des gaz d'échappement avec un refroidisseur de gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il consiste, pour le fonctionnement à mi- charges et à fortes charges du moteur, à faire passer l'air comprimé à travers le radiateur puis à le faire passer à travers le refroidisseur.
Les autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre illustratif et nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 montre schématiquement un moteur à combustion avec le circuit d'alimentation selon l'invention et la figure 2 illustre un moteur à combustion avec une variante du circuit d'alimentation de la figure 1.
Sur la figure 1 , le moteur à combustion interne 10, notamment de type Diesel, comprend au moins un cylindre 12 à l'intérieur duquel se produit la combustion d'un mélange carburé, un collecteur d'admission 14 et un collecteur d'échappement 16.
Le collecteur d'admission 14 est alimenté en au moins un fluide gazeux (air suralimenté ou non suralimenté avec ou sans gaz d'échappement recirculés) par un circuit d'alimentation 18 qui comprend un circuit de suralimentation d'air 20 et un circuit de recirculation de gaz d'échappement 22.
Le circuit de suralimentation d'air part d'une entrée d'air extérieur 24 et se termine au collecteur d'admission 14. L'entrée d'air extérieur 24 aboutit à un étage de compression 26 permettant de comprimer cet air extérieur. Dans l'exemple montré sur les figures, cet étage de compression est le compresseur d'un turbocompresseur 28 avec une turbine 30 liée par un arbre de transmission (non représenté) au compresseur. La turbine est entraînée en rotation par les gaz d'échappement issus de la combustion du mélange carburé dans les cylindres et sortant du collecteur d'échappement 16. Ces gaz circulent ensuite dans une conduite 32 qui prend naissance à ce collecteur et aboutit à la turbine. Après avoir traversé cette turbine, ces gaz d'échappement sont évacués dans la ligne d'échappement par une sortie 34. L'air comprimé sortant du compresseur 26 est dirigé par une conduite de suralimentation d'air 36 dans le collecteur d'admission 14. De manière conventionnelle, un radiateur de refroidissement 38 de l'air comprimé, dénommé plus communément radiateur d'air de suralimentation (RAS), est placé sur la conduite 36 entre le collecteur d'admission 14 et Ie compresseur 26. Le positionnement de ce radiateur partage ainsi la conduite d'air de suralimentation 36 en une conduite amont 36a de suralimentation d'air, entre le compresseur et le radiateur, et une conduite aval 36b, entre ce radiateur et le collecteur d'admission.
Par les termes amont et aval, il est entendu les parties constitutives du circuit considéré qui sont situées avant ou après l'élément concerné et en considérant le sens d'écoulement du ou des fluides comme représenté sur les figures. Le circuit de recirculation de gaz d'échappement 22 comprend un conduit de recirculation des gaz d'échappement 40 (plus communément appelé conduit
EGR) qui prend naissance à une dérivation 42 de la conduite de gaz d'échappement 32 et qui se termine, soit dans le collecteur d'admission, soit en un point 44 de la conduite aval 36b de suralimentation d'air, comme illustré sur la figure 1. Ce conduit EGR porte un refroidisseur de gaz d'échappement recirculés 46 et une vanne 48, dite vanne EGR, permettant de commander la quantité de gaz d'échappement circulant dans le conduit EGR. Cette vanne est placée sur la portion du conduit EGR située entre le collecteur d'échappement 16 et le refroidisseur 46.
Comme mieux visible sur la figure 1 , le circuit d'alimentation comprend également une conduite de liaison 50 entre le circuit de suralimentation d'air et le circuit de recirculation de gaz d'échappement. Plus précisément, cette conduite de liaison permet de raccorder un point 52 de la conduite amont 36a de suralimentation d'air avec un point de jonction 54 de la partie du conduit 40 situé en amont du refroidisseur 46 et en aval de la vanne EGR 48.
Cette localisation de la conduite de liaison permet ainsi de faire fonctionner le radiateur d'air de suralimentation en parallèle avec le refroidisseur de gaz d'échappement recirculés pour réaliser le refroidissement de l'air comprimé sortant du compresseur 26.
Préférentiellement, la conduite de liaison porte une vanne de régulation de débit 56 permettant de réguler le débit de l'air comprimé traversant le refroidisseur 46. Egalement, la partie de la conduite amont 36a située entre le point de jonction 52 et le radiateur d'air de suralimentation porte une vanne de régulation de débit 58 permettant de contrôler le passage de l'air comprimé dans le radiateur 38.
En fonctionnement du moteur à mi-charge ou à pleine charge, il n'est pas nécessaire de réaliser une recirculation de gaz d'échappement à l'admission du moteur, car la combustion du mélange carburé dans les cylindres 12 est telle que les polluants émis à l'échappement répondent aux normes anti-pollutions. Dans ce cas, la vanne EGR 48 est en position de fermeture du passage des gaz vers le refroidisseur et les vannes de régulation de débit 56 et 58 sont en position ouverte. Dans cette configuration, les gaz d'échappement issus du collecteur d'échappement 16 et circulant dans la conduite 32 entraînent en rotation la turbine 30 pour être évacués ensuite par la sortie 34. Cette turbine entraîne en rotation le compresseur 26 de manière à comprimer l'air extérieur arrivant par l'entrée 24. L'air comprimé sortant du compresseur, et qui est à une température élevée du fait de Ia compression, circule, pour une partie, dans la conduite amont 36a et, pour l'autre partie, dans la conduite de liaison 50 ainsi que dans la portion du conduit 40 comprise entre le point 54 et l'entrée du refroidisseur. Grâce à cela, une partie de l'air comprimé est refroidie par le radiateur 38 et l'autre partie est refroidie par le refroidisseur de gaz d'échappement 46. Ensuite, l'air comprimé refroidi sortant du radiateur et celui sortant du refroidisseur se rejoignent au point de jonction 44 pour être dirigés dans le collecteur d'admission 14. A partir de ce collecteur, l'air comprimé refroidi est introduit dans les cylindres 12 pour y être mélangé avec un carburant et réaliser une combustion du mélange carburé.
De par la puissance supplémentaire de refroidissement (de l'ordre de 5 à 10 KW) apportée par le refroidisseur 46 pour abaisser la température de l'air comprimé, la possibilité est offerte de réduire le dimensionnement du radiateur 38 tout en conservant les performances d'échange final et la température de l'air comprimé dans le collecteur qui étaient obtenues antérieurement par des circuits d'alimentation classiques. De ce fait, l'envergure de la face avant du véhicule pourra être réduite sans pénaliser le refroidissement de l'air de suralimentation.
Avantageusement, il est tiré profit de cette configuration, pour réaliser systématiquement un nettoyage du refroidisseur de gaz d'échappement. Comme précédemment mentionné, l'air comprimé qui traverse ce refroidisseur est à haute température, de l'ordre de 150 à 180°C. Cette température est suffisamment élevée pour évaporer les fractions solubles des particules déposées sur les parois d'échange du refroidisseur de façon à ce qu'elles se désagrègent. Puis, sous l'effet de la forte vitesse de l'air comprimé circulant dans le refroidisseur, ces particules désagrégées sont décollées des parois d'échange et sont entraînées par l'air comprimé refroidi vers l'admission du moteur d'où elles sont introduites dans le cylindre pour y être brûlées lors de la combustion du mélange carburé.
De manière encore plus avantageuse, il peut être envisagé de réaliser ce nettoyage de façon encore plus rapide et cela par action sur les vannes de régulation de débit 56 et 58. Ainsi, ces vannes peuvent être commandées d'une façon telle que la vanne 58 soit temporairement en position intermédiaire de fermeture, voire en position de fermeture totale, et que la vanne 56 soit en position de pleine ouverture. De ce fait, la quantité d'air traversant le refroidisseur sera plus élevée ce qui ne peut qu'accélérer le nettoyage de ce refroidisseur.
Dans le cas de fonctionnement à faible charge du moteur où une admission de gaz d'échappement recirculés est nécessaire, la vanne 56 est en position de fermeture de Ia conduite de liaison 50, la vanne 58 est en position d'ouverture de la conduite 36a et la vanne EGR 48 est actionnée en ouverture en fonction des conditions de combustion du mélange carburé souhaitées dans les cylindres 12.
Durant ce fonctionnement, une partie des gaz d'échappement sortant du collecteur 16 est véhiculée par le conduit 40 jusqu'au point 44 en ayant été refroidie par le refroidisseur 46. L'air arrivant à ce point et ayant traversé le radiateur 38 peut être, soit de l'air à la pression ambiante (en cas d'inaction du compresseur, notamment dans les phases de ralenti du moteur), soit de l'air légèrement comprimé par le compresseur. Il en résulte que, à partir de ce point, un mélange d'air et de gaz d'échappement est envoyé au collecteur d'admission. On se reporte maintenant à la figure 2 qui montre une variante de la figure 1 et qui pour cela comporte les mêmes références pour les éléments communs aux deux figures.
Cette variante se distingue de la figure 1 par le fait que la conduite de liaison 50 permet de faire fonctionner le refroidisseur 46 en série avec le radiateur 38 pour assurer le refroidissement de l'air comprimé lors du fonctionnement à moyennes et fortes charges du moteur.
Le circuit de suralimentation d'air 20 du circuit d'alimentation 18 de cette variante comprend donc une entrée d'air extérieur 24, un compresseur d'air 26 faisant partie d'un turbocompresseur 28, une conduite de suralimentation d'air 36 et un radiateur d'air de suralimentation 38 partageant la conduite 36 en une conduite amont 36a et une conduite aval 36b.
Le circuit de recirculation de gaz d'échappement 22 comprend un conduit de recirculation des gaz d'échappement 40, qui part de la dérivation 42 de la conduite de gaz d'échappement 32 et qui aboutit dans le collecteur d'admission 14, un refroidisseur de gaz d'échappement recirculés 46 et une vanne EGR 48.
Comme précédemment mentionné en relation avec la figure 1 , le circuit d'alimentation de cette variante comprend également une conduite de liaison 50 entre le circuit de suralimentation d'air et le circuit de recirculation de gaz d'échappement.
Comme mieux visible sur la figure 2, cette conduite de liaison permet de raccorder la conduite aval 36b de suralimentation d'air avec le point de jonction 54 de la partie du conduit 40 situé en amont du refroidisseur 46 et en aval de la vanne EGR 48. Comme déjà explicité en relation avec la figure 1 , lors du fonctionnement du moteur à mi-charge ou à pleine charge, la vanne EGR 48 est en position de fermeture du passage des gaz vers le refroidisseur 46. L'air comprimé par le compresseur 26 circule dans la conduite amont 36a et le radiateur 38 pour ressortir dans Ia conduite aval 36b avec une température inférieure à celle de la sortie du compresseur. L'air comprimé ainsi refroidi est ensuite dirigé par la conduite de liaison 50 vers le point de jonction 54 pour traverser le refroidisseur 46 et subir un autre abaissement de température. A la sortie du refroidisseur, l'air comprimé, qui a subi une sorte de "surrefroidissement" par passage à travers du refroidisseur 46, est dirigé vers le collecteur d'admission 14 à partir duquel cet air comprimé est introduit dans les cylindres 12 pour y être mélangé avec un carburant et réaliser une combustion du mélange carburé.
Ainsi, grâce à ce "surrefroidissement", il est possible de réduire le dimensionnement du radiateur 38 tout en conservant les performances thermiques nécessaires pour abaisser la température de l'air comprimé à un niveau requis pour son admission dans les cylindres 12.
De même, il sera possible de réaliser un nettoyage du refroidisseur 46 sans avoir à le démonter et cela par l'action conjuguée de la température de l'air comprimé et sa vitesse qui seront suffisantes en sortie de radiateur pour évaporer les fractions solubles des particules et les décoller des parois d'échange.
En fonctionnement à faible charge du moteur, la vanne EGR 48 est actionnée en ouverture pour laisser circuler une partie des gaz d'échappement vers Ie collecteur d'admission 14 après avoir traversé le refroidisseur 46. Simultanément, l'air refroidi par passage au travers du radiateur 38 est mélangé au point 54 avec les gaz d'échappement chauds. Le mélange air/gaz est ensuite refroidi par le refroidisseur 46 pour parvenir à la température souhaitée dans Ie collecteur d'admission 14.
Bien entendu et comme cela est connu de l'homme du métier, tant le radiateur 38 que le refroidisseur 46 sont munis d'un court-circuit respectivement 60 et 62 comprenant un moyen de vannage 64 et 66 et une conduite de contoumement 68 et 70 de l'échangeur 38, 46 auquel elle est appliquée. Ces courts-circuits sont généralement utilisés lors du démarrage à froid du moteur et de ce fait n'ont aucune interdépendance avec le fonctionnement à mi-charges ou à fortes charges du moteur.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe tout équivalent et variante.
Notamment, il peut être envisagé que le circuit d'alimentation décrit ci- dessus soit appliqué à un moteur à combustion interne de type essence.

Claims

REVENDICATIONS
1) Circuit d'alimentation en au moins un fluide d'un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air (20) à l'admission du moteur comprenant une conduite de suralimentation (36), un dispositif de suralimentation (28) avec un étage de compression (26) ainsi qu'un radiateur de refroidissement (38) de l'air comprimé, et un circuit de recirculation des gaz d'échappement (22) à ladite admission du moteur comprenant un conduit de recirculation de gaz d'échappement (40) et un refroidisseur de gaz d'échappement (46), caractérisé en ce que le circuit d'alimentation comprend une conduite de liaison (50) permettant de relier, en amont du refroidisseur (46), le circuit de suralimentation d'air (20) et Ie circuit de recirculation des gaz d'échappement (22).
2) Circuit d'alimentation en au moins un fluide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la conduite de liaison (50) relie l'amont du radiateur (38) à l'amont du refroidisseur (46).
3) Circuit d'alimentation en au moins un fluide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la conduite de liaison (50) relie l'aval du radiateur (38) à l'amont du refroidisseur (46).
4) Circuit d'alimentation en au moins un fluide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la conduite de liaison (50) porte une vanne de régulation de débit (56).
5) Circuit d'alimentation en au moins un fluide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le circuit de suralimentation d'air (20) comprend une vanne de régulation de débit (58).
6) Procédé pour alimenter en au moins un fluide un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air (20) avec un dispositif de compression (26) de l'air extérieur ainsi qu'un radiateur de refroidissement (38) de l'air comprimé et un circuit de recirculation des gaz d'échappement (22) avec un refroidisseur de gaz d'échappement (46), caractérisé en ce qu'il consiste, pour le fonctionnement à mi-charges et à fortes charges du moteur, à faire passer une partie de l'air comprimé à travers le radiateur (38) et à faire passer simultanément l'autre partie de cet air comprimé à travers le refroidisseur (46).
7) Procédé pour alimenter en au moins un fluide un moteur à combustion interne, notamment de type Diesel, comprenant un circuit de suralimentation d'air (20) avec un dispositif de compression (26) de l'air extérieur ainsi qu'un radiateur de refroidissement (38) de l'air comprimé et un circuit de recirculation des gaz d'échappement (22) avec un refroidisseur de gaz d'échappement (46), caractérisé en ce qu'il consiste, pour le fonctionnement à mi-charges et à fortes charges du moteur, à faire passer l'air comprimé à travers le radiateur (38) puis à le faire passer à travers le refroidisseur (46).
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