WO2008074953A1 - Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule - Google Patents

Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule Download PDF

Info

Publication number
WO2008074953A1
WO2008074953A1 PCT/FR2007/052408 FR2007052408W WO2008074953A1 WO 2008074953 A1 WO2008074953 A1 WO 2008074953A1 FR 2007052408 W FR2007052408 W FR 2007052408W WO 2008074953 A1 WO2008074953 A1 WO 2008074953A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water box
radiator
cooling circuit
cooling
electric power
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/052408
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Chevalier
Benoit Menet
Original Assignee
Peugeot Citroën 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 Peugeot Citroën Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroën Automobiles SA
Priority to EP07858746A priority Critical patent/EP2102466A1/fr
Publication of WO2008074953A1 publication Critical patent/WO2008074953A1/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0443Combination of units extending one beside or one above the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/185Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/04Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00Applications
    • F01P2050/24Hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04Lubricant cooler
    • F01P2060/045Lubricant cooler for transmissions

Definitions

  • the present invention relates to a cooling system for an internal combustion engine of a vehicle.
  • the thermal engine on the one hand and the electric motors on the other hand as well as the electronic power components controlling the operation of electric motors and including including inverters and / or automatic transmissions do not require the same degree of cooling for operate under optimal conditions.
  • the temperature of the cooling fluid entering the electronic power components should not exceed about 60 ° C, while the inlet temperature of the electric motor should not exceed about 65 ° C and the temperature of the cooling fluid inlet The engine is limited to about 105 ° C.
  • the present invention aims to overcome the above disadvantages by providing a cooling system that not only meets the required cooling temperature levels of the engines and / or automatic transmissions of a vehicle, but is also an extremely simple and inexpensive structure.
  • the object of the invention is a cooling system for an internal combustion engine of a vehicle comprising an electric traction train and / or an automatic gearbox, in which circulates a cooled fluid in a radiator.
  • a first water box constituting an inlet manifold which receives the respective inlet pipes of the pipes forming part of the cooling circuit of the heat engine and the cooling circuit of the electric power train or the automatic gearbox
  • a second water box constituting an outlet manifold connected to the respective pipes receiving the outlet pipes forming part of the cooling circuit of the heat engine and the cooling circuit of the electric power train or the automatic transmission, the second water box being sealed in two distinct zones by a partition on and to which the outlet pipes are respectively connected
  • the first water box comprises a partition separating it into two zones to which the inlet pipes are respectively connected and which can communicate with each other through a nozzle formed in the partition wall and in that the nozzle can be closed by a movable means preventing the passage of fluid from the zone of the first water box
  • the closure means is a valve which, preferably, consists of a ball floating in the fluid present in the zone of the first water box of the cooling circuit of the engine and being able to come into tight abutment on a seat conjugate of the nozzle in case of depressurization in the other zone of this water box forming part of the cooling circuit of the electric power train or the automatic gearbox.
  • the first water box is connected by its zone of the cooling circuit of the engine to a radiator filling pipe and degassing thereof.
  • the cooling system of the invention will be described in the application to a hybrid motor vehicle comprising on the one hand a heat engine and on the other hand an electric traction train comprising one or more electric motors associated with electronic components of power, but it is understood that it can also be applied to vehicles with thermal engines and automatic gearboxes that are also sought to cool.
  • the internal cooling circuit of the engine is traversed by a coolant generally consisting of water, optionally supplemented with an antifreeze and the cooling circuit of the electric traction system. is traversed by a coolant which is also water, if necessary supplemented with an antifreeze product.
  • the cooling system of the invention comprises a radiator constituted by a liquid / air heat exchanger for cooling the liquid passing therethrough by an air sweep.
  • the radiator 1 comprises a first water box constituting an inlet manifold 2 which receives the respective inlet pipes 3, 4 of the pipes, not shown, forming part of the cooling circuit of the engine and the electric power train.
  • the inlet 3 of the radiator 1 is connected by a pipe to the output of the heat engine while the inlet pipe 4 is connected by a pipe to the output of the electric motor of the electric power train.
  • the radiator 1 also comprises a second water box 5 constituting the outlet manifold connected to respective pipes, not shown, receiving the outlet pipes 6, 7 respectively part of the cooling circuit of the engine and the cooling circuit of the electric power train.
  • the outlet pipe 6 is connected by a pipe to the inlet of the heat engine via a pump, not shown, driving the cooling fluid to this inlet and the outlet pipe 7 is connected by a pipe. at the input of the electric motor and / or electronic power components to be cooled.
  • the second water box 5 is sealed in two separate zones 5a, 5b by a partition 8 and to which the outlet pipes 6, 7 are respectively connected.
  • the radiator 1 further comprises a pipe 9 connected to the first water box 2 and allowing the filling of the radiator 1 in liquid and also the degassing of the liquid of the cooling circuit of both the engine and the electric power train.
  • the first water box 2 comprises a partition 10 separating the water box 2 into two zones 2a, 2b, to which are connected respectively the two inlet pipes 3, 4 and in liquid communication with each other through a nozzle 11 formed in the partition 10.
  • the nozzle 11 makes it possible to perform the filling and degassing functions of the cooling circuits of the heat engine and of the electric traction chain via the pipe 9 which is connected to the zone 2a of the water box 2.
  • the radiator 1 defines two parts, a first part through which circulates the coolant of the engine as indicated by the arrow A and said high temperature because the temperature of the coolant inlet of the engine is about 105 ° C and a second portion through which circulates the liquid for cooling the electric power train as indicated by the arrow B and so-called low temperature because the temperature of the coolant inlet of the electric motor and electronic power components thereof is limited to about 80 ° C.
  • the nozzle 11 may be closed by a movable means preventing the passage of the liquid from the zone 2a of the water box 2 to the zone 2b of the same water box to ensure the operation of the high temperature portion of the radiator 1 in case of leakage of coolant from the low temperature part of this radiator.
  • the resulting depressurization in the low temperature portion of the radiator will cause a drain of the coolant in the upper part radiator temperature through the nozzle 11 and the low temperature part of the radiator, which can generate a breakage of the engine and / or electric motors and / or destruction of electronic power components associated with the electric motors.
  • the mobile means 12 constitutes a valve that can bear against a conjugate seat 13 in order to seal the nozzle 11.
  • the valve 12 is constituted by a ball located in the zone 2a of the first water box 2 and floating in the coolant present in this water box.
  • This ball may be made of a material based on plastic.
  • the ball 12 will plug the nozzle 11 by applying to its seat 13 so as to prevent a draining the coolant present in the high temperature part of the radiator 1 forming part of the cooling circuit of the engine.
  • the invention is not limited to a ball 12 forming a nonreturn valve.
  • the movable means 12 for closing off the nozzle 11 may be of the electrically-controlled means type when a leakage of the coolant is detected in the low temperature portion of the radiator 1.
  • Such a controlled means may be constituted by an electrically controlled valve for closing the nozzle 11.
  • the factory filling of the radiator 1 is done by evacuating it.
  • the liquid will enter the radiator 1 through the filler neck 9 and the nozzle 11 not closed by the valve 12 to ensure the liquid filling of the two high temperature and low temperature parts of the radiator.
  • the floating ball valve 12 is the ideal technical solution to ensure the passage of the coolant from the high temperature portion to the low temperature part when filling the radiator 1 with vacuum.
  • the ball will align with the liquid level during filling leaving free the nozzle 11 for the passage of the liquid.
  • the ball 12 will plug the nozzle 11 to prevent emptying of the high temperature portion of the radiator.
  • the filling of the radiator 1 in after-sales service will not take place the expansion tank, the radiator not being under vacuum.
  • the coolant circuit which will not be pressurized then will ensure the passage, through the upper water box 2 of the radiator, the liquid from the high temperature part to the low temperature part of the radiator.
  • the ball valve 12 is once again the ideal technical solution to ensure the passage of the liquid from the high temperature part to the low temperature part of the radiator during its after-sales filling.
  • the ball 12 will align with the water level during filling, leaving the nozzle 11 free for the passage of liquid. This ball will plug the nozzle 11 in case of leakage of the low temperature portion of the radiator 1, thereby preventing a drain of the high temperature portion of the radiator 1.
  • the cooling system of the invention has, compared to known cooling systems, the following advantages: it does not require the use of a specific coolant circuit with a dedicated radiator, the radiator is not completely split into two completely separate cooling circuits and, therefore, does not require separate degassing. In this way, these advantages have the effect of reducing the costs of realization of the radiator, to avoid performing two filling operations in the factory or after-sales of the radiator and not requiring a degassing of charging the radiator and an additional degassing box.
  • the cooling system of the invention uses a single liquid / air heat exchanger radiator with dedicated exchange zones of liquid for the high and low temperatures and a single filling / degassing device, thus allowing to avoid an increase in the front overhang of the vehicle and limit the size of the engine compartment under the hood of the vehicle (no additional degassing circuit), the engine compartment is already very crowded especially in the context of a hybrid vehicle .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de refroidissement pour un moteur à combustion interne d'un véhicule. Le système est caractérisé en ce que la première boîte à eau (2) comprend une cloison (10) la séparant en deux zones (2a, 2b) auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures d'entrée (3,4) et pouvant communiquer l'une avec l'autre par un ajutage (11) qui peut être obturé par un moyen mobile (12) pour empêcher le passage du fluide de la zone (2a) à la zone (2b) du radiateur (1). L' invention trouve application notamment dans les véhicules automobiles du type hybride.

Description

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT POUR UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE D'UN VEHICULE.
La présente invention revendique la priorité de la demande française 0655831 déposée le 21/12/2006 dont le contenu (description, revendications et dessins) est incorporé ici par référence.
La présente invention concerne un système de refroidissement pour un moteur à combustion interne d'un véhicule.
Elle s'applique en particulier à des véhicules équipés d'un moteur à combustion interne et de un ou plusieurs moteurs électriques à composants électroniques de puissance contrôlant le fonctionnement des moteurs électriques, comme par exemple dans les moteurs hybrides, mais elle peut également s'appliquer à des véhicules hybrides ou non équipés chacun d'une boîte de vitesses automatique .
Le moteur thermique d'une part et les moteurs électriques d'autre part ainsi que les composants électroniques de puissance contrôlant le fonctionnement de moteurs électriques et comportant notamment des onduleurs et/ou des boîtes de vitesses automatiques ne nécessitent pas le même degré de refroidissement pour fonctionner dans des conditions optimales.
Ainsi, la température du fluide de refroidissement en entrée des composants électroniques de puissance ne doit pas dépasser environ 60° C, tandis que la température en entrée du moteur électrique ne doit pas excéder environ 65° C et la température du fluide de refroidissement en entrée du moteur thermique est limitée à environ 105° C.
On a déjà proposé un système de refroidissement respectant les niveaux de température requis en prévoyant un radiateur dans lequel circule un fluide de refroidissement du moteur thermique et du ou des moteurs électriques et qui est composé d'un premier circuit dédié au refroidissement du moteur thermique et d'un second circuit dédié au refroidissement des moteurs électriques de la chaîne de traction électrique.
Cependant, le fait que ce radiateur connu soit complètement scindé en deux circuits de refroidissement séparés nécessite deux circuits de dégazage et deux circuits de remplissage du radiateur en usine. Un tel radiateur s'accompagne par conséquent d'un surcoût.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant un système de refroidissement qui non seulement respecte les niveaux de température requis de refroidissement des moteurs et/ou des boîtes de vitesses automatiques d'un véhicule, mais est également d'une structure extrêmement simple et peu coûteuse .
A cet effet, l'objet de l'invention est un système de refroidissement pour un moteur à combustion interne d'un véhicule comprenant une chaîne de traction électrique et/ou une boîte de vitesses automatique, dans lequel circule un fluide refroidi dans un radiateur qui comprend une première boîte à eau constituant un collecteur d'entrée qui reçoit les tubulures d'entrée respectives des canalisations faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique et du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesses automatique, et une seconde boîte à eau constituant un collecteur de sortie relié aux canalisations respectives recevant les tubulures de sortie faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique et du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesses automatique, la seconde boîte à eau étant séparée de façon étanche en deux zones distinctes par une cloison et auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures de sortie, et qui est caractérisé en ce que la première boîte à eau comprend une cloison la séparant en deux zones auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures d'entrée et pouvant communiquer l'une avec l'autre au travers d'un ajutage formé dans la cloison de séparation et en ce que l'ajutage peut être obturé par un moyen mobile empêchant le passage du fluide de la zone de la première boîte à eau raccordée à la tubulure d'entrée faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique vers l'autre zone de cette boîte à eau raccordée à la tubulure d'entrée faisant partie du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesses, lors d'une dépressurisation pouvant se produire dans le circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesses automatique.
Avantageusement, le moyen d'obturation est un clapet qui, de préférence, est constitué par une bille flottant dans le fluide présent dans la zone de la première boîte à eau du circuit de refroidissement du moteur thermique et pouvant venir en appui étanche sur un siège conjugué de l'ajutage en cas de dépressurisation dans l'autre zone de cette boîte à eau faisant partie du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesses automatique.
La première boîte à eau est raccordée par sa zone du circuit de refroidissement du moteur thermique à une tubulure de remplissage du radiateur et de dégazage de celui-ci.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence à la figure illustrant un mode de réalisation de l'invention et qui représente une vue de face d'un radiateur de refroidissement conforme à l'invention.
Le système de refroidissement de l'invention va être décrit dans l'application à un véhicule automobile hybride comprenant d'une part un moteur thermique et d'autre part une chaîne de traction électrique comprenant un ou plusieurs moteurs électriques associés à des composants électroniques de puissance, mais il est bien entendu qu'elle peut également s'appliquer à des véhicules à moteurs thermiques et boîtes de vitesses automatiques que l'on cherche également à refroidir.
Comme cela est connu en soi, le circuit interne de refroidissement du moteur thermique est traversé par un liquide de refroidissement généralement constitué par de l'eau, le cas échéant additionné d'un produit antigel et le circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique est traversé par un liquide de refroidissement qui est également de l'eau, le cas échéant additionné d'un produit antigel. Le système de refroidissement de l'invention comprend un radiateur constitué par un échangeur de chaleur liquide/air permettant de refroidir le liquide le traversant par un balayage d'air.
Le radiateur 1 comprend une première boîte à eau constituant un collecteur d'entrée 2 qui reçoit les tubulures d'entrée respectives 3, 4 des canalisations, non représentées, faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique et de la chaîne de traction électrique. Ainsi, l'entrée 3 du radiateur 1 est reliée par une canalisation à la sortie du moteur thermique tandis que la tubulure d'entrée 4 est reliée par une canalisation à la sortie du moteur électrique de la chaîne de traction électrique.
Le radiateur 1 comprend également une deuxième boîte à eau 5 constituant le collecteur de sortie relié à des canalisations respectives, non représentées, recevant les tubulures de sortie 6, 7 faisant partie respectivement du circuit de refroidissement du moteur thermique et du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique. Ainsi, la tubulure de sortie 6 est reliée par une canalisation à l'entrée du moteur thermique par l'intermédiaire d'une pompe, non représentée, entraînant le fluide de refroidissement vers cette entrée et la tubulure de sortie 7 est reliée par une canalisation à l'entrée du moteur électrique et/ou à des composants électroniques de puissance à refroidir.
La seconde boîte à eau 5 est séparée de façon étanche en deux zones distinctes 5a, 5b par une cloison 8 et auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures de sortie 6, 7.
Le radiateur 1 comprend en outre une tubulure 9 raccordée à la première boîte à eau 2 et permettant le remplissage du radiateur 1 en liquide et également le dégazage du liquide du circuit de refroidissement aussi bien du moteur thermique que de la chaîne de traction électrique .
La première boîte à eau 2 comprend une cloison 10 séparant la boîte à eau 2 en deux zones 2a, 2b, auxquelles sont raccordées respectivement les deux tubulures d'entrée 3, 4 et en communication de liquide l'une avec l'autre au travers d'un ajutage 11 formé dans la cloison 10.
L'ajutage 11 permet d'assurer les fonctions de remplissage et de dégazage des circuits de refroidissement du moteur thermique et de la chaîne de traction électrique par la tubulure 9 qui est raccordée à la zone 2a de la boîte à eau 2.
Ainsi, le radiateur 1 définit deux parties, une première partie à travers laquelle circule le liquide de refroidissement du moteur thermique comme indiqué par la flèche A et dite haute température du fait que la température du liquide de refroidissement en entrée du moteur thermique est d'environ 105° C et une deuxième partie à travers laquelle circule le liquide servant au refroidissement de la chaîne de traction électrique comme indiqué par la flèche B et dite de basse température du fait que la température du liquide de refroidissement en entrée du moteur électrique et des composants électroniques de puissance de celui-ci est limitée à environ 80° C.
L'ajutage 11 peut être obturé par un moyen mobile empêchant le passage du liquide de la zone 2a de la boîte à eau 2 vers la zone 2b de cette même boîte à eau afin d'assurer le fonctionnement de la partie haute température du radiateur 1 en cas de fuite du liquide de refroidissement de la partie basse température de ce radiateur .
En effet, en cas de fuite du liquide de refroidissement de la partie basse température du radiateur 1 et en l'absence du moyen mobile 12, la dépressurisation résultante dans la partie basse température du radiateur entraînera une vidange du liquide de refroidissement dans la partie haute température du radiateur au travers de l'ajutage 11 et de la partie basse température du radiateur, pouvant générer une casse du moteur thermique et/ou des moteurs électriques et/ou une destruction des composants électroniques de puissance associés aux moteurs électriques . Le moyen mobile 12 constitue un clapet pouvant venir en appui sur un siège conjugué 13 afin d'obturer l'ajutage 11.
De préférence, le clapet 12 est constitué par une bille située dans la zone 2a de la première boîte à eau 2 et flottant dans le liquide de refroidissement présent dans cette boîte à eau. Cette bille peut être réalisée en une matière à base de plastique. En cas de fuite du liquide de refroidissement dans la partie basse température du radiateur 1 faisant partie du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique, la bille 12 bouchera l'ajutage 11 en s' appliquant sur son siège 13 de manière à empêcher une vidange du liquide de refroidissement présent dans la partie haute température du radiateur 1 faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique.
L'invention n'est pas limitée à une bille 12 formant clapet anti-retour. Le moyen mobile 12 d'obturation de l'ajutage 11 peut être du type à moyen commandé électriquement lors d'une détection d'une fuite du liquide de refroidissement dans la partie basse température du radiateur 1. Un tel moyen commandé peut être constitué par une soupape électriquement commandée d'obturation de l'ajutage 11.
Bien entendu, en cas de fuite du liquide de refroidissement de la partie basse température du réservoir 1, la chaîne de traction électrique ou la boîte de vitesses automatique du véhicule utilisée à la place de la chaîne de traction électrique, ne sera plus refroidie correctement, mais le moteur thermique restera efficacement refroidi, empêchant de la sorte une immobilisation du véhicule.
Le remplissage en usine du radiateur 1 s'effectue en faisant le vide dans celui-ci. Ainsi, le liquide pénétrera dans le radiateur 1 au travers de la tubulure de remplissage 9 et de l'ajutage 11 non obturé par le clapet 12 pour assurer le remplissage en liquide des deux parties haute température et basse température de ce radiateur. Le clapet à bille flottante 12 est la solution technique idéale pour assurer le passage du liquide de refroidissement de la partie haute température vers la partie basse température lors du remplissage du radiateur 1 par le vide. La bille s'alignera avec le niveau de liquide lors du remplissage laissant ainsi libre l'ajutage 11 pour le passage du liquide. En cas de fuite du liquide dans la partie basse température du radiateur 1, la bille 12 bouchera l'ajutage 11 pour empêcher une vidange de la partie haute température de ce radiateur.
Le remplissage du radiateur 1 en service après-vente s'effectuera pas le vase d'expansion, le radiateur n'étant pas sous vide. Le circuit du liquide de refroidissement qui ne sera pas alors pressurisé assurera le passage, au travers de la boîte à eau supérieure 2 du radiateur, du liquide de la partie haute température vers la partie basse température de ce radiateur. Le clapet à bille 12 est une fois de plus la solution technique idéale pour assurer le passage du liquide de la partie haute température vers la partie basse température du radiateur lors de son remplissage en après-vente. Comme pour le remplissage du réservoir en usine, la bille 12 s'alignera avec le niveau d'eau lors du remplissage, laissant ainsi l'ajutage 11 libre pour le passage du liquide. Cette bille bouchera l'ajutage 11 en cas de fuite de la partie basse température du radiateur 1, empêchant de la sorte une vidange de la partie haute température du radiateur 1.
Le système de refroidissement de l'invention présente, par rapport aux systèmes connus de refroidissement, les avantages suivants : il ne nécessite pas l'usage d'un circuit de liquide de refroidissement spécifique avec un radiateur dédié, le radiateur n'est pas complètement scindé en deux circuits de refroidissement totalement séparés et, par conséquent, ne nécessite pas de dégazage distinct. De la sorte, ces avantages ont pour conséquence de réduire les coûts de réalisation du radiateur, d'éviter d'effectuer deux opérations de remplissage en usine ou en après-vente du radiateur et de ne pas nécessiter un dégazage de mise en charge du radiateur et d'une boîte de dégazage supplémentaire.
Autrement dit, le système de refroidissement de l'invention utilise un radiateur échangeur liquide/air unique avec des zones d'échange dédiées de liquide pour les haute et basse températures et un dispositif de remplissage/dégazage unique, permettant de la sorte d'éviter une augmentation du porte-à-faux avant du véhicule et de limiter l'encombrement du compartiment moteur sous le capot du véhicule (pas de circuit de dégazage supplémentaire) , le compartiment moteur étant déjà très encombré notamment dans le cadre d'un véhicule hybride .

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de refroidissement pour un moteur à combustion interne d'un véhicule comprenant une chaîne de traction électrique et/ou une boîte de vitesses automatique, dans lequel circule un fluide refroidi dans un radiateur (1) qui comprend une première boîte à eau
(2) constituant un collecteur d'entrée qui reçoit les tubulures d'entrée respectives (3,4) des canalisations faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique et du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesse automatique, et une seconde boîte à eau (5) constituant un collecteur de sortie relié aux canalisations respectives recevant les tubulures de sortie (6,7) faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique et du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesse automatique, la seconde boîte à eau (5) étant séparée de façon étanche en deux zones distinctes (5a, 5b) par une cloison (8) et auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures de sortie (6,7), caractérisé en ce que la première boîte à eau (2) comprend une cloison (10) la séparant en deux zones (2a, 2b) auxquelles sont raccordées respectivement les tubulures d'entrée (3,4) et pouvant communiquer l'une avec l'autre au travers d'un ajutage
(11) formé dans la cloison de séparation (10) et en ce que l'ajutage (11) peut être obturé par un moyen mobile
(12) empêchant le passage du fluide de la zone (2a) de la première boîte à eau (2) raccordée à la tubulure d'entrée
(3) faisant partie du circuit de refroidissement du moteur thermique vers l'autre zone (2b) de cette boîte à eau raccordée à la tubulure d'entrée (4) faisant partie du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesse, lors d'une dépressurisation accidentelle pouvant se produire dans le circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesse automatique.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'obturation (12) est un clapet.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet (12) est constitué par une bille flottant dans le fluide présent dans la zone (2a) de la première boîte à eau (2) et pouvant venir en appui étanche sur un siège conjugué (13) de l'ajutage (11) en cas de dépressurisation dans l'autre zone (2b) de cette boîte à eau faisant partie du circuit de refroidissement de la chaîne de traction électrique ou de la boîte de vitesse automatique.
4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une tubulure (9) de remplissage du radiateur (1) et de dégazage de celui-ci raccordée à la zone (2a) de la première boîte à eau (2) .
5. Véhicule équipé du système de refroidissement pour un moteur à combustion interne du véhicule à chaîne de traction électrique faisant l'objet de l'une quelconque des revendications 1 à 4.
6. Véhicule équipé du système de refroidissement pour un moteur à combustion interne à boîte de vitesses automatique faisant l'objet de l'une quelconque des revendications 1 à 4.
PCT/FR2007/052408 2006-12-21 2007-11-27 Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule WO2008074953A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07858746A EP2102466A1 (fr) 2006-12-21 2007-11-27 Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655831 2006-12-21
FR0655831A FR2910608B1 (fr) 2006-12-21 2006-12-21 Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008074953A1 true WO2008074953A1 (fr) 2008-06-26

Family

ID=38309974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2007/052408 WO2008074953A1 (fr) 2006-12-21 2007-11-27 Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2102466A1 (fr)
FR (1) FR2910608B1 (fr)
WO (1) WO2008074953A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012038970A2 (fr) 2010-09-21 2012-03-29 Tvs Motor Company Limited Ensemble de décharge de chaleur
CN102808682A (zh) * 2012-08-13 2012-12-05 南车戚墅堰机车有限公司 一种在极端高温、特强风沙环境运用的内燃机车
CN103711561A (zh) * 2012-10-02 2014-04-09 贝洱两合公司 热交换器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3016923A3 (fr) * 2014-01-29 2015-07-31 Renault Sa Bocal de degazage et systeme de refroidissement pour vehicule automobile comprenant un tel bocal de degazage
KR102512052B1 (ko) 2015-12-08 2023-03-20 엘지전자 주식회사 열교환기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003042516A2 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Valeo Thermique Moteur Systeme de gestion de l'energie thermique d'un moteur thermique comprenant deux reseaux
FR2849689A1 (fr) * 2000-12-15 2004-07-09 Denso Corp Double echangeur de chaleur pour conditionneur d'air de vehicule
FR2872545A1 (fr) * 2004-07-05 2006-01-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique d'un moteur a combustion interne

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2849689A1 (fr) * 2000-12-15 2004-07-09 Denso Corp Double echangeur de chaleur pour conditionneur d'air de vehicule
WO2003042516A2 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Valeo Thermique Moteur Systeme de gestion de l'energie thermique d'un moteur thermique comprenant deux reseaux
FR2872545A1 (fr) * 2004-07-05 2006-01-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique d'un moteur a combustion interne

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012038970A2 (fr) 2010-09-21 2012-03-29 Tvs Motor Company Limited Ensemble de décharge de chaleur
CN102808682A (zh) * 2012-08-13 2012-12-05 南车戚墅堰机车有限公司 一种在极端高温、特强风沙环境运用的内燃机车
WO2014026447A1 (fr) * 2012-08-13 2014-02-20 南车戚墅堰机车有限公司 Locomotive à moteur à combustion interne fonctionnant dans un environnement de températures extrêmement élevées et en présence de sable et de vents forts
CN103711561A (zh) * 2012-10-02 2014-04-09 贝洱两合公司 热交换器
US9709343B2 (en) 2012-10-02 2017-07-18 Mahle International Gmbh Heat exchanger
US9709344B2 (en) 2012-10-02 2017-07-18 Mahle International Gmbh Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
FR2910608B1 (fr) 2009-04-03
EP2102466A1 (fr) 2009-09-23
FR2910608A1 (fr) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008074953A1 (fr) Systeme de refroidissement pour un moteur a combustion interne d'un vehicule
FR2844224A1 (fr) Systeme de refroidissement d'une chaine de traction hybride pour vehicule automobile.
EP3676516B1 (fr) Ensemble d'un circuit de refroidissement pour un moteur thermique et une boite de vitesses
EP2187016A1 (fr) Circuit de refroidissement moteur
FR2914960A1 (fr) Dispositif de rechauffage pour moteur thermique et vehicule automobile comportant un tel dispositif
FR2914357A1 (fr) Systeme et procede de refroidissement d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile.
WO2012150397A2 (fr) Reservoir de carburant pour moteur diesel
WO2007085752A2 (fr) Dispositif permettant d'accelerer la montee en temperature d'huile de lubrification d'un moteur a combustion interne a turbocompresseur a gaz d'echappement
FR2914356A1 (fr) Systeme et procede de refroidissement d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile.
EP2795090B1 (fr) Circuit de mise a l'air d'au moins une electrovanne de commande et moteur thermique incorporant un tel circuit
WO2011077051A1 (fr) Vehicule comportant un double circuit de refroidissement
FR2949509A1 (fr) Moteur a combustion interne presentant un circuit de refroidissement muni d'un conduit de derivation
FR2936393A1 (fr) Dispositif de refroidissement par carburant d'un systeme electrique
EP2187015B1 (fr) Circuit de refroidissement moteur
FR2924164A1 (fr) Dispositif amortisseur des pulsations de pression dans un circuit de refroidissement d'un moteur
EP0850791B1 (fr) Système de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile à moteur diesel à injection directe
WO2021111052A1 (fr) Circuit caloporteur pour groupe motopropusleur
EP0670414A1 (fr) Système de refroidissement pour un moteur à combustion interne
EP4144966A1 (fr) Dispositif de stockage d'un premier liquide destiné à chauffer un deuxième liquide
EP0371841B1 (fr) Circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile
FR3107329A1 (fr) Vanne multivoies à obturateur rotatif et à commande par pression hydraulique
FR3139295A1 (fr) Module thermique pour véhicule automobile.
WO2020099559A1 (fr) Module de dosage d'agent réducteur avec revêtement de transfert thermique
WO2023072587A1 (fr) Systeme de gestion thermique pour vehicule hybride ou electrique
FR3123384A1 (fr) Circuit de refroidissement un vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07858746

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007858746

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE