WO2009010680A1 - Internal combustion engine comprising means to encourage exhaust gas recirculation - Google Patents
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Abstract
The invention relates to an internal combustion engine (10) comprising an inlet circuit (16) which supplies the combustion engine (10) with fresh gases, an exhaust gas circuit (18) for exhausting the burnt gases from the combustion engine (10), and an exhaust gas recirculation circuit (44) of which an upstream inlet pipe (46) is connected to the exhaust circuit (18) exhausting the gases from the engine (10) and a downstream outlet pipe (54) is connected to the inlet circuit (16) letting fresh gases into the engine (10), characterized in that the recirculation pipe (44) comprises a positive-displacement pump (52) to encourage the recirculation of gases from the downstream end upstream in the exhaust gas recirculation circuit (44).
Description
« Moteur à combustion interne comportant des moyens pour favoriser la recircu lation des gaz d'échappement » "Internal combustion engine having means for promoting the recirculation of exhaust gases"
L'invention concerne un moteur à combustion interne comportant des moyens pour favoriser la recirculation des gaz d'échappement.The invention relates to an internal combustion engine comprising means for promoting the recirculation of the exhaust gas.
L'invention concerne plus particulièrement un moteur à combustion interne comportant :The invention more particularly relates to an internal combustion engine comprising:
- un circuit d'admission qui alimente le moteur à combustion en gaz frais, - un circuit d'échappement des gaz brûlés du moteur à combustion , etan intake circuit that supplies the combustion engine with fresh gas; an exhaust system for the combustion engine flue gases; and
- un circuit de recirculation des gaz d'échappement dont un conduit amont d'entrée est raccordé au circuit d'échappement des gaz du moteur et dont un conduit aval de sortie est raccordé au circuit d'admission des gaz frais du moteur.an exhaust gas recirculation circuit of which an inlet upstream duct is connected to the exhaust gas circuit of the engine and of which an outlet downstream duct is connected to the fresh gas intake circuit of the engine.
Les moteurs à combustion interne produisent et émettent dans les gaz d'échappement des substances polluantes toxiques, en particulier des oxydes d'azote ou NOx et des particules de suies. Or, les normes antipollution applicables aux véhicules automobiles imposent aux constructeurs des quantités maximales de substances polluantes rejetées dans l'atmosphère qui doivent être de plus en plus faibles.Internal combustion engines produce and emit toxic pollutants in the exhaust gases, in particular nitrogen oxides or NOx and soot particles. However, the anti-pollution standards applicable to motor vehicles impose on manufacturers maximum quantities of pollutants released into the atmosphere, which must be lower and lower.
C'est la raison pour laquelle l'utilisation d'un dispositif de dépollution des gaz d'échappement, tel qu'un filtre à particules, en aval du moteur pour éliminer des gaz d'échappement les particules de suies produites lors de la combustion , est devenue presque incontournable.This is why the use of an exhaust gas cleaning device, such as a particulate filter, downstream of the engine to remove exhaust gases the soot particles produced during combustion , has become almost inevitable.
Un tel dispositif de dépollution des gaz d'échappement est donc agencé dans la partie du circuit d'échappement qui est située en aval de la turbine lorsque le moteur est équipé d'un turbocompresseur.
Pour la même raison , la recirculation des gaz d'échappement, encore appelée EGR pour "Exhaust Gas Recirculation " en terminologie anglaise, constitue une autre des solutions connues qui est généralisée et qui est mise en œuvre seule ou en combinaison avec un dispositif de dépollution des gaz d'échappement pour réduire les rejets polluants et satisfaire aux normes antipollution .Such an exhaust gas depollution device is thus arranged in the part of the exhaust system which is located downstream of the turbine when the engine is equipped with a turbocharger. For the same reason, exhaust gas recirculation, also called EGR for "Exhaust Gas Recirculation" in English terminology, is another of the known solutions that is generalized and which is implemented alone or in combination with a depollution device exhaust gases to reduce pollutant emissions and meet emission standards.
De manière connue, la recirculation des gaz d'échappement consiste à injecter une partie des gaz brûlés dans la chambre de combustion de cylindre par l'intermédiaire d'un circuit, dit de recirculation .In known manner, the exhaust gas recirculation consists of injecting a portion of the flue gases into the cylinder combustion chamber via a so-called recirculation circuit.
Un tel circuit de recirculation des gaz d'échappement comporte généralement au moins un moyen de régulation commandé, tel qu'une vanne de régulation , qui est apte à contrôler la recirculation d'au moins une partie des gaz d'échappement vers l'admission du moteur, par l'intermédiaire d'au moins un conduit de recirculation qui est raccordé en dérivation entre le conduit d'échappement et le conduit d'admission des gaz du moteur. On distingue principalement dans l'état de la technique deux conceptions d'un circuit de recirculation des gaz d'échappement, notamment en fonction de l'agencement du circuit de recirculation dans un moteur à combustion interne suralimenté.Such an exhaust gas recirculation circuit generally comprises at least one controlled regulation means, such as a control valve, which is able to control the recirculation of at least a portion of the exhaust gases towards the intake the engine, via at least one recirculation duct which is connected in shunt between the exhaust duct and the engine gas intake duct. Two embodiments of an exhaust gas recirculation circuit are mainly distinguished in the state of the art, in particular as a function of the arrangement of the recirculation circuit in a supercharged internal combustion engine.
Selon une première conception connue, le circuit de recirculation est du type dit "haute pression" lorsque le raccordement de l'entrée du circuit de recirculation sur le conduit d'échappement est réalisé en amont de la turbine et lorsque le raccordement de la sortie du circuit de recirculation sur le conduit d'admission est réalisé en aval du compresseur. Un tel circuit de recirculation haute pression présente cependant des inconvénients.According to a first known design, the recirculation circuit is of the so-called "high pressure" type when the connection of the recirculation circuit inlet to the exhaust pipe is made upstream of the turbine and when the connection of the outlet of the recirculation circuit on the intake duct is carried out downstream of the compressor. Such a high-pressure recirculation circuit, however, has disadvantages.
En effet, le taux de recirculation des gaz d'échappement ou taux d'EGR est insuffisant à bas régimes (ou faibles charges) du
moteur du fait notamment du débit d'air relativement faible à l'admission et de la capacité du compresseur qui est limitée par le phénomène dit de pompage.Indeed, the rate of recirculation of exhaust gas or EGR rate is insufficient at low speeds (or low loads) of motor due in particular to the relatively low air flow at the inlet and the capacity of the compressor which is limited by the so-called pumping phenomenon.
Au contraire, à hauts régimes (ou fortes charges), le taux d'EGR est important mais il est préjudiciable car, en diminuant le débit des gaz d'échappement traversant la turbine, ce taux limite corrélativement la charge maximale pouvant être fournie à l'admission par le compresseur puisque le compresseur est directement entraîné par la turbine. Selon une deuxième conception connue, le circuit de recirculation est du type dit "basse pression" lorsque le raccordement de l'entrée du circuit de recirculation sur le conduit d'échappement est réalisé en aval de la turbine et lorsque le raccordement de la sortie du circuit de recirculation sur le conduit d'admission est réalisé en amont du compresseur.On the contrary, at high speeds (or heavy loads), the EGR rate is important but it is detrimental because, by decreasing the flow rate of the exhaust gas passing through the turbine, this limit rate correlatively the maximum load that can be supplied to the engine. intake by the compressor since the compressor is directly driven by the turbine. According to a second known design, the recirculation circuit is of the so-called "low pressure" type when the connection of the inlet of the recirculation circuit to the exhaust pipe is made downstream of the turbine and when the connection of the outlet of the recirculation circuit on the intake duct is carried out upstream of the compressor.
Un tel circuit de recirculation basse pression permet de remédier aux inconvénients précités d'un circuit de recirculation haute pression tels que le phénomène de pompage ou la limitation de charge maximale à l'admission . En effet, le raccordement du circuit de recirculation étant réalisé en aval de la turbine, le débit des gaz d'échappement traversant la turbine est toujours maximal, quel que soit le régime, et le débit des gaz est sensiblement constant lorsque le taux d'EGR augmente de sorte que le point de fonctionnement obtenu s'éloigne des valeurs limites de pompage.Such a low-pressure recirculation circuit makes it possible to remedy the aforementioned drawbacks of a high-pressure recirculation circuit, such as the pumping phenomenon or the maximum load limit on admission. Indeed, the connection of the recirculation circuit being made downstream of the turbine, the flow rate of the exhaust gas passing through the turbine is always the maximum, regardless of the speed, and the flow rate of the gas is substantially constant when the rate of EGR increases so that the operating point obtained is moving away from the pumping limit values.
Toutefois, les gaz d'échappement comportent des particules de suies qui sont susceptibles de provoquer des problèmes d'encrassement et de corrosion , en particulier de la vanne EGR, du compresseur et du refroidisseur de l'air de suralimentation .However, the exhaust gases include soot particles which are likely to cause problems of fouling and corrosion, in particular of the EGR valve, the compressor and the charge air cooler.
Le raccordement du circuit de recirculation sur le circuit d'échappement est donc généralement réalisé en aval d'un
dispositif de dépollution , tel qu'un filtre à particules, qui est agencé dans le conduit d'échappement en aval de la turbine.The connection of the recirculation circuit on the exhaust circuit is therefore generally carried out downstream of a pollution control device, such as a particulate filter, which is arranged in the exhaust duct downstream of the turbine.
Cependant, un circuit de recirculation basse pression présente d'autres inconvénients, à savoir principalement le fait que le taux d'EGR obtenu est inférieur à celui d'un circuit haute pression .However, a low pressure recirculation circuit has other disadvantages, namely mainly the fact that the obtained EGR rate is lower than that of a high pressure circuit.
En effet, dans un circuit basse pression , la différence entre la pression à la sortie du dispositif de dépollution et la pression à l'entrée du compresseur est plus faible que la différence entre la pression en amont de la turbine et la pression à l'admission d'un conduit haute pression .Indeed, in a low pressure circuit, the difference between the pressure at the outlet of the pollution control device and the pressure at the inlet of the compressor is smaller than the difference between the pressure upstream of the turbine and the pressure at the pressure. admission of a high pressure duct.
Les solutions connues de l'état de la technique pour résoudre ce problème ne donnent pas satisfaction .Known solutions of the state of the art to solve this problem are unsatisfactory.
On a par exemple proposé d'augmenter la perméabilité du circuit de recirculation en augmentant la section du conduit de recirculation , mais la mise en œuvre d'une telle solution est rendue particulièrement difficile du fait de la compacité toujours plus grande nécessaire à l'implantation du moteur dans le véhicule. On a aussi proposé de réaliser un "vannage" à l'échappement.For example, it has been proposed to increase the permeability of the recirculation circuit by increasing the section of the recirculation duct, but the implementation of such a solution is made particularly difficult because of the ever greater compactness necessary for implantation. of the engine in the vehicle. It has also been proposed to perform a "winnowing" to the exhaust.
Le vannage à l'échappement consiste à agencer une vanne de régulation en aval du point de raccordement du conduit de recirculation sur le conduit d'échappement. Ainsi, en jouant sur l'ouverture et la fermeture de la vanne, il est possible d'optimiser la différence de pressions entre le circuit d'échappement des gaz et le circuit de recirculation , pour favoriser la circulation des gaz d'échappement en recirculation dans le circuit de recirculation . Une telle solution présente toutefois des inconvénients parmi lesquels figure notamment l'augmentation des différences de pressions dans le moteur et de la consommation de carburant.
Le document EP-A2-1 .186.767 décrit et représente un dispositif de recirculation des gaz dont un circuit de recirculation comporte, d'amont en aval, une vanne de régulation , un compresseur, des moyens de refroidissement et une turbine. Le compresseur et la turbine sont entraînés par un actionneur.Exhaust venting consists of arranging a control valve downstream from the point of connection of the recirculation duct to the exhaust duct. Thus, by acting on the opening and closing of the valve, it is possible to optimize the pressure difference between the gas exhaust circuit and the recirculation circuit, to promote the circulation of the exhaust gas recirculation in the recirculation circuit. Such a solution, however, has disadvantages among which include in particular the increase in differences in engine pressures and fuel consumption. The document EP-A2-1.186.667 describes and represents a gas recirculation device including a recirculation circuit comprises, from upstream to downstream, a control valve, a compressor, cooling means and a turbine. The compressor and the turbine are driven by an actuator.
Selon ce dispositif, les gaz recirculés sont comprimés par le compresseur afin de faire monter la température des gaz pour limiter le nombre de particules et l'encrassement des moyens de refroidissement.According to this device, the recirculated gases are compressed by the compressor in order to raise the temperature of the gases to limit the number of particles and the clogging of the cooling means.
Ensuite, les gaz recirculés sont refroidis par les moyens de refroidissement puis les gaz sont détendus dans la turbine, de façon à abaisser la température des gaz avant qu'ils ne soient injectés dans le conduit d'admission du moteur. Ainsi, le compresseur permet de favoriser l'écoulement des gaz dans le circuit de recirculation .Then, the recirculated gases are cooled by the cooling means and the gases are expanded in the turbine, so as to lower the temperature of the gases before they are injected into the engine intake duct. Thus, the compressor makes it possible to promote the flow of gases in the recirculation circuit.
Toutefois, l'ensemble compresseur et turbine ne permet pas de réguler le débit de gaz recirculés, de sorte que le circuit de recirculation du dispositif comporte une vanne de régulation . Or, la vanne de régulation est élément qui s'encrasse et qui se colmate, ce qui est à l'origine de pannes fréquentes du moteur.However, the compressor and turbine assembly does not regulate the flow of recirculated gas, so that the recirculation circuit of the device comprises a control valve. However, the control valve is clogged and clogged element, which is the cause of frequent engine failures.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et particulièrement de favoriser la recirculation des gaz dans le circuit de recirculation .The object of the invention is to remedy these disadvantages and particularly to promote the recirculation of the gases in the recirculation circuit.
Dans ce but, l'invention propose un moteur à combustion interne du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le circuit de recirculation comporte une pompe volumétrique pour favoriser la recirculation des gaz d'aval en amont dans le circuit de recirculation des gaz.For this purpose, the invention proposes an internal combustion engine of the type described above, characterized in that the recirculation circuit comprises a positive displacement pump to promote the recirculation of downstream gas upstream in the gas recirculation circuit.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la pompe volumétrique est interposée dans le circuit de recirculation et est apte à occuper un état obturé dans lequel la
pompe est étanche aux gaz, de sorte que la pompe est apte à obturer le circuit de recirculation à la manière d'une vanne de régulation ;According to other characteristics of the invention: the volumetric pump is interposed in the recirculation circuit and is capable of occupying a closed state in which the pump is gastight, so that the pump is able to close the recirculation circuit in the manner of a control valve;
- la pompe volumétrique est entraînée au moyen d'un moteur électrique commandé ;the positive displacement pump is driven by means of a controlled electric motor;
- le moteur électrique d'entraînement de la pompe volumétrique est commandé par des moyens de commande en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne, de façon à réguler le débit des gaz recirculés dans le circuit de recirculation ;the electric drive motor of the positive displacement pump is controlled by control means as a function of at least one operating parameter of the internal combustion engine, so as to regulate the flow rate of the recirculated gases in the recirculation circuit;
- le circuit de recirculation comporte un échangeur thermique qui est agencé en série avec la pompe volumétrique et en amont de la pompe volumétrique ;- The recirculation circuit comprises a heat exchanger which is arranged in series with the positive displacement pump and upstream of the positive displacement pump;
- le moteur à combustion interne est équipé d'un turbocompresseur dont le compresseur est raccordé au circuit d'admission des gaz frais du moteur à combustion , en aval du conduit amont de sortie du circuit de recirculation , et dont la turbine est raccordée au circuit d'échappement des gaz du moteur à combustion , en amont du conduit aval d'entrée du circuit de recirculation ;the internal combustion engine is equipped with a turbocharger whose compressor is connected to the fresh gas intake circuit of the combustion engine, downstream of the upstream outlet duct of the recirculation circuit, and whose turbine is connected to the circuit exhaust gas combustion engine, upstream of the inlet duct of the recirculation circuit;
- le circuit d'échappement des gaz du moteur à combustion est raccordé à un dispositif de dépollution qui est interposé entre la turbine du turbocompresseur et le conduit amont d'entrée du circuit de recirculation . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :- The combustion engine exhaust gas system is connected to a pollution control device which is interposed between the turbine of the turbocharger and the upstream inlet duct of the recirculation circuit. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:
- la figure unique est un schéma qui illustre un moteur à combustion interne comportant un dispositif pour la recirculation des gaz d'échappement qui est équipé d'une pompe volumétrique.
De plus, les éléments identiques, similaires ou analogues de l'invention seront désignés par les mêmes chiffres de référence.- The single figure is a diagram illustrating an internal combustion engine having a device for the recirculation of exhaust gas which is equipped with a positive displacement pump. In addition, identical, similar or analogous elements of the invention will be designated by the same reference numerals.
Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions "amont" et "aval" qui sont déterminées par le sens d'écoulement de l'air frais et/ou des gaz d'échappement de l'admission vers l'échappement du moteur à combustion interne, en référence aux flèches sur la figure unique.In the description and the claims, the terms "upstream" and "downstream", which are determined by the direction of flow of the fresh air and / or the exhaust gases from the inlet to the outlet, are used without limitation. exhaust of the internal combustion engine, with reference to the arrows in the single figure.
La figure unique représente schématiquement un moteur 10 à combustion interne d'un véhicule automobile, comportant un bloc moteur 12 qui est suralimenté en air par un turbocompresseur 14.The single figure schematically represents an internal combustion engine 10 of a motor vehicle, comprising an engine block 12 which is supercharged with air by a turbocharger 14.
Le bloc moteur 12 comporte ici quatre cylindres (non représentés) dont chacun délimite une chambre de combustion (non représentée).The engine block 12 here comprises four cylinders (not shown) each of which defines a combustion chamber (not shown).
Le moteur 10 à combustion interne comporte, d'aval en amont, un circuit d'admission d'air 16 qui alimente les chambres de combustion du bloc moteur 12 en air frais et un circuit d'échappement 18 par lequel les gaz qui sont brûlés dans les chambres de combustion sont évacués.The internal combustion engine 10 comprises, downstream upstream, an air intake circuit 16 which supplies the combustion chambers of the engine block 12 with fresh air and an exhaust circuit 18 through which the gases which are burned in the combustion chambers are evacuated.
Le circuit d'admission d'air 16 comporte un conduit amont d'admission 20 des gaz frais qui s'étend d'amont en aval depuis un filtre à air 22, de manière à alimenter le circuit d'admission 16 en air frais, jusqu'à un compresseur 24 du turbocompresseur 14. De plus, le circuit d'admission d'air 16 comporte un conduit aval d'admission 26 qui s'étend d'amont en aval depuis le compresseur 24 du turbocompresseur 14 jusqu'à un collecteur d'admission 28.The air intake circuit 16 comprises an upstream intake duct 20 for fresh gases which extends from upstream to downstream from an air filter 22, so as to supply the intake circuit 16 with fresh air, to a compressor 24 of the turbocharger 14. In addition, the air intake circuit 16 comprises a downstream intake duct 26 which extends from upstream to downstream from the compressor 24 of the turbocharger 14 to a intake manifold 28.
Le collecteur d'admission 28 comporte ici quatre conduits de sortie 29 dont chacun est raccordé à une chambre de combustion du bloc moteur 12 à combustion .
Enfin, le conduit aval d'admission 26 est équipé d'un dispositif de refroidissement 30 de l'air, qui est ici un échangeur du type « air/air » .The intake manifold 28 here comprises four outlet ducts 29, each of which is connected to a combustion chamber of the combustion engine unit 12. Finally, the downstream intake duct 26 is equipped with an air cooling device 30, which is here an "air / air" type exchanger.
Le circuit d'échappement 18 des gaz comporte un collecteur d'échappement 34 qui comporte quatre conduits d'entrée 35 dont chacun est raccordé à une chambre de combustion du bloc moteur 12 à combustion, de façon à collecter les gaz brûlés du bloc moteur 12.The exhaust gas circuit 18 comprises an exhaust manifold 34 which comprises four inlet ducts 35, each of which is connected to a combustion chamber of the combustion engine unit 12, so as to collect the burnt gases from the engine block 12 .
Le circuit d'échappement 18 comporte un conduit amont d'échappement 32 qui s'étend d'amont en aval depuis le collecteur d'échappement 34 jusqu'à une turbine 36 du turbocompresseur 14.The exhaust circuit 18 comprises an upstream exhaust duct 32 which extends from upstream to downstream from the exhaust manifold 34 to a turbine 36 of the turbocharger 14.
De plus, le circuit d'échappement 18 comporte un conduit intermédiaire d'échappement 38 qui s'étend depuis la turbine 36 du turbocompresseur 14 jusqu'à un dispositif de dépollution 40.In addition, the exhaust circuit 18 includes an intermediate exhaust duct 38 which extends from the turbine 36 of the turbocharger 14 to a depollution device 40.
Le dispositif de dépollution 40 est ici équipé d'un filtre à particule (non représenté) et d'un catalyseur (non représenté).The depollution device 40 is here equipped with a particle filter (not shown) and a catalyst (not shown).
Enfin, le circuit d'échappement 18 comporte un conduit aval d'échappement 42 qui s'étend d'amont en aval depuis le dispositif de dépollution 40 jusqu'à l'extérieur du véhicule, afin d'évacuer les gaz d'échappement.Finally, the exhaust circuit 18 comprises an exhaust downstream duct 42 which extends from upstream to downstream from the pollution control device 40 to the outside of the vehicle, in order to evacuate the exhaust gas.
Le moteur 10 à combustion interne comporte un circuit de recirculation 44 des gaz du type dit "basse pression", qui est apte à faire recirculer des gaz d'échappement depuis le circuit d'échappement 18, en aval de la turbine 36, vers le circuit d'admission d'air 16, en amont du compresseur 24.The internal combustion engine 10 comprises a recirculation circuit 44 of the so-called "low pressure" type of gas, which is capable of recirculating exhaust gases from the exhaust circuit 18, downstream of the turbine 36, towards the air intake circuit 16, upstream of the compressor 24.
A cet effet, le circuit de recirculation 44 comporte, d'amont en aval, un conduit amont d'entrée 46 qui raccorde le conduit aval d'échappement 42 à un échangeur thermique 48, un conduit intermédiaire 50 qui raccorde l'échangeur thermique 48 à un orifice d'entrée 52a d'une pompe volumétrique 52, et un conduit aval de sortie 54 qui raccorde un orifice de sortie 52b de la
pompe volumétrique 52 au conduit amont d'admission 20 des gaz frais.For this purpose, the recirculation circuit 44 comprises, from upstream to downstream, an upstream inlet duct 46 which connects the downstream exhaust duct 42 to a heat exchanger 48, an intermediate duct 50 which connects the heat exchanger 48. at an inlet 52a of a displacement pump 52, and a downstream outlet duct 54 which connects an outlet 52b of the volumetric pump 52 to the upstream intake duct 20 fresh gases.
Avantageusement, l'échangeur thermique 48 est ici agencé en amont de la pompe volumétrique 52, de sorte que les gaz aspirés par la pompe préalablement refroidis sont plus denses.Advantageously, the heat exchanger 48 is here arranged upstream of the displacement pump 52, so that the gases sucked by the previously cooled pump are more dense.
Le terme pompe désigne ici une machine destinée à accroître l'énergie d'un fluide, ici les gaz recirculés, afin de provoquer son déplacement dans un circuit.The term pump here designates a machine for increasing the energy of a fluid, here recirculated gases, to cause its movement in a circuit.
Plus précisément, une pompe volumétrique, aussi appelée compresseur volumétrique, désigne une pompe dans laquelle l'accroissement d'énergie des gaz est réalisé dans au moins une chambre dont le volume augmente, lors d'une phase d'aspiration et diminue lors d'une phase de refoulement, de telle sorte que l'écoulement des gaz est réalisé par des volumes de gaz qui sont engendrés successivement.More specifically, a positive displacement pump, also known as a positive displacement compressor, designates a pump in which the gas energy increase is achieved in at least one chamber whose volume increases, during a suction phase and decreases during a discharge phase, so that the gas flow is achieved by gas volumes that are generated successively.
D'un point de vue technologique, on distingue d'une part les pompes volumétriques qui permettent un dosage volumétrique des gaz refoulés par la pompe et, d'autre part, les pompes centrifuges, ou compresseurs centrifuges. La pompe volumétrique 52 fonctionne avec ou sans compression interne, la pompe volumétrique 52 est par exemple une pompe à piston , une pompe à engrenage, une pompe à vis ou une pompe à palettes.From a technological point of view, we distinguish on the one hand volumetric pumps that allow volumetric dosing of the gases discharged by the pump and, on the other hand, centrifugal pumps, or centrifugal compressors. The displacement pump 52 operates with or without internal compression, the positive displacement pump 52 is for example a piston pump, a gear pump, a screw pump or a vane pump.
Les types de pompes volumétrique cités ci-dessus ont des propriétés caractéristiques communes, notamment un débit volumétrique qui est indépendant du rapport de compression et quasi directement proportionnel à la vitesse d'entraînement de la pompe, grâce à quoi la pompe volumétrique 52 est apte à refouler les gaz de façon dosée et précise. A cet effet, la pompe volumétrique 52 est entraînée par un moteur électrique 56 à vitesse variable qui est commandé par des moyens de commande électronique (non représenté), de façon à
réguler le débit des gaz recirculés par la pompe 52 dans le circuit de recirculation 44.The types of volumetric pumps mentioned above have common characteristic properties, especially a volumetric flow rate which is independent of the compression ratio and almost directly proportional to the driving speed of the pump, whereby the positive displacement pump 52 is suitable for to repress the gases in a metered and precise way. For this purpose, the volumetric pump 52 is driven by a variable speed electric motor 56 which is controlled by electronic control means (not shown), so as to regulating the flow of gases recirculated by the pump 52 into the recirculation circuit 44.
Les moyens de commande comportent un calculateur, ou module de gestion électronique, qui reçoit des informations en provenance d'une pluralité de capteurs, comme un débitmètre 58 qui est agencé dans le conduit amont d'admission 20 des gaz frais en sortie du filtre à air 22, et qui délivre le débit d'air entrant dans le conduit amont d'admission 20 des gaz frais.The control means comprise a computer, or electronic management module, which receives information from a plurality of sensors, such as a flowmeter 58 which is arranged in the upstream intake duct 20 of the fresh gases at the outlet of the filter. air 22, and which delivers the air flow entering the inlet duct 20 fresh gas.
Toutefois, le débitmètre 58 est ici facultatif, dès lors que le calculateur reçoit des informations sur la charge du moteur à combustion interne, des informations sur le régime du moteur et des informations sur le rapport de la boîte de vitesse, ces informations étant suffisantes pour commander la pompe volumétrique 52. Enfin, la pompe volumétrique 52 est apte à occuper un état obturé dans lequel la pompe 52 est étanche au gaz, de sorte que la pompe 52 est apte à obturer le circuit de recirculation 44, grâce à quoi la pompe volumétrique 52 remplit la fonction d'une vanne de régulation .
However, the flowmeter 58 is here optional, since the computer receives information on the load of the internal combustion engine, information on the engine speed and information on the report of the gearbox, this information being sufficient for the volumetric pump 52 is capable of occupying a closed state in which the pump 52 is gas-tight, so that the pump 52 is able to close the recirculation circuit 44, whereby the pump volumetric 52 fulfills the function of a control valve.
Claims
REVEN D ICATIONS 1 . Moteur (10) à combustion interne comportant :REVEN D ICATIONS 1. Internal combustion engine (10) comprising:
- un circuit d'admission (16) qui alimente le moteur (10) à combustion en gaz frais, - un circuit d'échappement (18) des gaz brûlés du moteuran intake circuit (16) which supplies the combustion engine (10) with fresh gas; and an exhaust system (18) for the exhaust gases from the engine.
(10) à combustion, et(10) with combustion, and
- un circuit (44) de recirculation basse pression des gaz d'échappement dont un conduit amont d'entrée (46) est raccordé au circuit d'échappement (18) des gaz du moteur (10) et dont un conduit aval de sortie (54) est raccordé au circuit d'admission (16) des gaz frais du moteur (10), caractérisé en ce que le circuit de recirculation (44) comporte une pompe volumétrique (52) pour favoriser la recirculation des gaz d'aval en amont dans le circuit de recirculation (44) des gaz. a low-pressure exhaust gas recirculation circuit (44) having an upstream inlet duct (46) connected to the exhaust gas circuit (18) of the engine gases (10) and including a downstream outlet duct ( 54) is connected to the intake circuit (16) of the fresh gases of the engine (10), characterized in that the recirculation circuit (44) comprises a positive displacement pump (52) to promote the recirculation of downstream gas upstream in the recirculation circuit (44) of the gases.
2. Moteur (10) à combustion interne selon la revendication2. Engine (10) with internal combustion according to the claim
1 , caractérisé en ce que la pompe volumétrique (52) est interposée dans le circuit de recirculation (44) et est apte à occuper un état obturé dans lequel la pompe (52) est étanche aux gaz, de sorte que la pompe (52) est apte à obturer le circuit de recirculation (44) à la manière d'une vanne de régulation .1, characterized in that the displacement pump (52) is interposed in the recirculation circuit (44) and is adapted to occupy a closed state in which the pump (52) is gastight, so that the pump (52) is able to close the recirculation circuit (44) in the manner of a control valve.
3. Moteur (10) à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe volumétrique (52) est entraînée au moyen d'un moteur électrique (56) commandé. Internal combustion engine (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the positive displacement pump (52) is driven by means of a controlled electric motor (56).
4. Moteur (10) à combustion interne selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moteur électrique (56) d'entraînement de la pompe volumétrique (52) est commandé par des moyens de commande en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur (10) à combustion interne, de façon à réguler le débit des gaz recirculés dans le circuit de recirculation (44).4. Engine (10) with internal combustion according to the preceding claim, characterized in that the electric motor (56) for driving the positive displacement pump (52) is controlled by control means as a function of at least one parameter of operating the internal combustion engine (10) so as to regulate the flow rate of the recirculated gases in the recirculation circuit (44).
5. Moteur (10) à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de recirculation (44) comporte un échangeur thermique (48) qui est agencé en série avec la pompe volumétrique (52) et en amont de la pompe volumétrique (52).5. Internal combustion engine (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit recirculation device (44) comprises a heat exchanger (48) which is arranged in series with the positive displacement pump (52) and upstream of the positive displacement pump (52).
6. Moteur (10) à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un turbocompresseur (14) dont le compresseur (24) est raccordé au circuit d'admission (16) des gaz frais du moteur (10) à combustion, en aval du conduit amont de sortie (54) du circuit de recirculation (44), et dont la turbine (36) est raccordée au circuit d'échappement (18) des gaz du moteur (10) à combustion, en amont du conduit aval d'entrée (46) du circuit de recirculation (44).6. Internal combustion engine (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a turbocharger (14) whose compressor (24) is connected to the intake circuit (16). fresh gas from the combustion engine (10), downstream of the upstream outlet duct (54) of the recirculation circuit (44), and the turbine (36) of which is connected to the exhaust gas circuit (18) of the engine gases ( 10) upstream of the inlet downstream duct (46) of the recirculation circuit (44).
7. Moteur (10) à combustion interne selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit d'échappement (18) des gaz du moteur (10) à combustion est raccordé à un dispositif de dépollution (40) qui est interposé entre la turbine (36) du turbocompresseur (14) et le conduit amont d'entrée (46) du circuit de recirculation (44). 7. Engine (10) with internal combustion according to the preceding claim, characterized in that the exhaust system (18) of the combustion engine gas (10) is connected to a depollution device (40) which is interposed between the turbine (36) of the turbocharger (14) and the upstream inlet duct (46) of the recirculation circuit (44).
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| JP2005281223A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Chisso Corp | Optically active compound having 1,2-cyclohexylene ring, liquid crystal composition, liquid crystal display element and molded product |
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