WO2012119835A1 - Couvercle d'un boitier d'admission - Google Patents

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WO2012119835A1
WO2012119835A1 PCT/EP2012/052391 EP2012052391W WO2012119835A1 WO 2012119835 A1 WO2012119835 A1 WO 2012119835A1 EP 2012052391 W EP2012052391 W EP 2012052391W WO 2012119835 A1 WO2012119835 A1 WO 2012119835A1
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protrusion
heat exchanger
cover
lid
lid according
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PCT/EP2012/052391
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Inventor
Nicolas Vallee
Yoann Naudin
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Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
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    • F28D1/0308—Heat-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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a cover for an intake box for a feed gas flow of an internal combustion engine, an intake housing of an internal combustion engine and an intake module for the flow of fuel.
  • supply gas provided with such a lid.
  • gas is meant air or a mixture of air and exhaust.
  • the invention will find its applications as an integral part of a gas intake device, for the introduction of said gases into the cylinder head of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • An internal combustion engine of a motor vehicle comprises a plurality of combustion chambers delimited each by a piston, a cylinder and a portion of a cylinder head. These combustion chambers receive a mixture of oxidizer and fuel to be burned to generate the engine work.
  • the oxidant comprises air, which can be compressed or not, depending on whether the engine comprises a turbocharger or not.
  • the air can also be mixed with exhaust gases recirculated exhaust gas.
  • the gases admitted to the combustion chamber will hereinafter be referred to as the feed gas.
  • the heat exchanger used in the latter device comprises a beam but it also comprises a cooling fluid distribution zone whose function is to conduct the fluid from conduits,
  • the object of the present invention is therefore to solve the disadvantage described above mainly by limiting or preventing the circulation of the feed gases at the distribution zone of the exchanger cooling fluid.
  • a limitation is made by simple and easily industrializable means by forming on the lid a piece for channeling the supply gas out of the distribution zone of the cooling fluid of the exchanger. It also promotes a guide of the feed gas flow to the heat exchanger beam.
  • the invention therefore relates to a cover adapted to be installed at least opposite a heat exchanger between a feed gas flow of an engine
  • said heat exchanger comprising a beam and a distribution zone of the cooling fluid in the beam, characterized in that the cover comprises an outgrowth adapted to limit the flow of the gas flow. supply to the right of the distribution zone of the cooling fluid. Outgrowth forms an obstacle, arranged
  • the protuberance has a function of deflecting the feed gas flow.
  • the lid comprises an inlet mouth of the feed gas flow and an outlet mouth of the flow of feed gas joined by a wall, and in which the protrusion s' extends in a plane parallel to an extension plane of the outlet mouth.
  • the protrusion delimits both the inlet mouth and the outlet mouth.
  • the cover comprises a docking edge adapted to bear against an intake housing in which the heat exchanger is housed, the protrusion extending from the edge of docking.
  • Such extension of the protrusion is advantageously carried out in the extension of the docking edge.
  • the lid is made by means of a casting step.
  • the lid is made from a crude made by a foundry process.
  • the cover comprises a metal sheet provided with an opening forming inlet mouth, said protrusion being derived from said metal sheet.
  • the protrusion originates on a slice of the inlet mouth and is formed by folding a portion of the metal sheet which initially obstructs the inlet mouth.
  • the folding of the protrusion is arranged so that one end of the protrusion is able to come into contact with the heat exchanger.
  • the lid is made by means of a stamping step.
  • the cover comprises at least one step of forming the metal sheet made by stamping.
  • the protrusion 20 comprises two longitudinal ends and the protrusion is made at only one of the two ends.
  • the invention is also aimed at an intake box of an internal combustion engine capable of receiving a heat exchanger between a flow of feed gas circulating in the housing and a fluid, said intake box comprising a cover made according to any of the features described above.
  • the invention covers an air intake module of an internal combustion engine comprising an intake housing as mentioned above and a heat exchanger provided in said intake housing.
  • a first advantage of the invention lies in the increase of the heat exchange performance between the feed gas stream and the fluid flowing in the heat exchanger.
  • Another advantage lies in the simplicity of realization of the means which limits the circulation of supply gas at the distribution zone of the exchanger cooling fluid. Indeed, this means is integrated in the lid so that its installation does not require any additional action.
  • FIG 1 is a perspective view of a first embodiment of the cover according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment of a second variant of the lid according to the invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a second embodiment of the second embodiment of the cover according to the invention.
  • FIG. 4 is a partial perspective view of the air intake module incorporating the lid illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 1 illustrates a cover 1 of an intake housing of an internal combustion engine.
  • a housing receives a heat exchanger, otherwise called heat exchanger, through which a flow of feed gas circulating in the housing.
  • the main function of this heat exchanger is to cool the feed gases before they enter the combustion chambers 20 of the internal combustion engine.
  • the lid 1 channels the flow of feed gas to a front face of the heat exchanger but the lid according to the invention can also be disposed at the outlet of the heat exchanger, that is to say to channel the flow supply gas after cooling by the heat exchanger.
  • the following description will be made in connection with a pipe, or a guide, in the direction of the front face of the heat exchanger but it goes without saying that this description is applicable to the use of the lid at the outlet of the heat exchanger.
  • This cover 1 is intended to be mounted at least facing the heat exchanger 30, more particularly facing a front end face of this heat exchanger.
  • the cooling of the gas flow is effected by a heat transfer between this flow and a so-called cooling fluid which circulates in the heart of the heat exchanger.
  • This fluid is, for example, a cooling fluid which circulates in a cooling loop of the engine that equips the vehicle.
  • Such a loop or cooling circuit contributes to the thermal conditioning of the internal combustion engine that equips the vehicle.
  • the heat exchanger comprises a bundle and a distribution zone of the cooling fluid in the bundle.
  • the bundle is the portion devoted to the heat exchange between the feed gas stream and the cooling fluid and it comprises a plurality of tubes, for example formed by pairs of contiguous plates, between which are installed spacers, said interlayers promoting heat exchange between the feed gas stream flowing between the tubes and the cooling fluid circulating in the tubes.
  • This beam receives the cooling fluid from the distribution zone of the cooling fluid, the latter being otherwise called collector box of the exchanger.
  • the distribution zone of the cooling fluid has a series of shoulders, for example, brazed together.
  • the cover 1 comprises an outgrowth 2 designed to limit the flow of the supply gas flow to the right of the fluid distribution zone.
  • this protrusion 2 is installed on the cover 1 so as to deflect the flow of feed gas so that the latter does not pass at the region of distribution of the cooling fluid. Correlatively, such a deviation operated by the protrusion 2 promotes the use of the beam.
  • the cover 1 comes from a part made from a foundry process.
  • the constituent material of this piece is here an aluminum or an aluminum alloy.
  • the cover 1 comprises a wall 3, otherwise called envelope, which delimits an internal volume in which flows the flow of feed gas.
  • This wall 3 comprises a bottom 4 at the edges of which
  • first side wall 5 and a second side wall 6 extend a first side wall 5 and a second side wall 6.
  • the bottom follows a curvilinear profile while the first side wall 5 and the second side wall 6 are flat and bevelled to fit the curvilinear profile of the bottom 4.
  • the first side wall 5, the second side wall 6 and the bottom 4 define an inlet mouth 7 of the feed gas stream.
  • This inlet mouth 7 is an opening surrounded by a connecting edge 8, the latter being an integral part of the first side wall 5, the second side wall 6 and the bottom 4.
  • the inlet mouth 7 is made at a first end of the lid while the opposite end of the lid, called the second end, ends to bevel to force the direction of the flow of gas to the heat exchanger. These ends are qualified hereinafter longitudinal because they terminate the cover in the length of the latter.
  • An outlet mouth 9 is circumferentially surrounded by a docking edge 10, the latter being formed all along the free end of the first side wall 5, the second side wall 6 and the bottom 4.
  • This edge 10 is the structural element of the cover 1 which bears against the intake housing in which the heat exchanger is housed.
  • the docking station 10 receives, for example, a weld bead for sealing and mechanically bonding the cover 1 with the intake housing.
  • the outlet mouth 9 is thus formed by a perforated sector which extends in a plane passing through the docking edge 10.
  • the protrusion 2 is, for example, made to extend into the outlet mouth 9. According to FIG. variant
  • the protrusion 2 is formed by a rectilinear strip whose extension plane is parallel to the plane of the outlet mouth 9. This ruler or rib thus encroaches on the area of the outlet mouth 9 delimited by
  • the invention provides that an outer face 1 1 of the protrusion 2, that is to say the face facing the heat exchanger, extends in a plan which is confused with the plane of the outlet mouth 9. It is thus understood that the protrusion 2 is made in the extension of the docking edge 10, that is to say material issue with this edge, in the direction of the open section defining the outlet mouth 9.
  • the protrusion 2 is made only to one of the
  • the cover 1 Two longitudinal ends of the cover 1 because the heat exchanger has only one distribution zone of the cooling fluid. It goes without saying that a cover 1 equipped with several protuberances 2 arranged to limit the flow of the feed gas flow to the right of a plurality of zones of distribution of the cooling fluid is covered by the invention. Likewise, the position of the protrusion 2 is not limited to one end of the lid 1. Indeed, this protrusion may come from the first side wall and extend to the second side wall but separately from the longitudinal ends.
  • the protrusion 2 extends both in the outlet mouth 9 but also in the inlet mouth 7. In other words, the protrusion 2 overflows the edge of approaching the outlet mouth 9 while defining the connecting edge 8 of the inlet mouth 7.
  • FIG. 1 shows a first blade referenced 12 and a second blade 13, where the second blade 13 extends in the internal volume of the lid at least
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a second variant of the lid 1 according to the invention.
  • This cover 1 is here made from a metal sheet or strip 14, 25 especially of aluminum or aluminum alloy.
  • This metal sheet 14 is shaped by a stamping process. It comprises a central band 15 of substantially parallelepiped shape and two sidewalls referenced 16 and 17 which extend in the length of the central strip 15. These flanks 16 and 17 extend in a plane perpendicular to the extension plane of the strip Central.
  • They are for example made by a folding operation, or during the stamping operation.
  • the metal sheet 14 is provided with an opening which forms the inlet mouth 7. This opening is made in the central strip at one end of the latter.
  • the lid 1 has a series of sectors folded relative to each other.
  • a first sector 18 begins at a longitudinal end of the cover and extends in a first plane.
  • This first sector 18 continues with a second sector 19 which extends in a second inclined plane relative to the first plane at an angle of, for example, between 20 ° and 30 °, in a bend in the anti-trigonometric direction.
  • a third sector 20 which extends in a third inclined plane relative to the second plane at an angle of, for example, between 20 ° and 30 °, in an anti-bending direction. trigonometric.
  • the cover 1 continues with a fourth sector 21 which extends in a fourth inclined plane relative to the third plane at an angle of, for example, between 40 and 60 °, according to a folding in the trigonometrical direction. In such a situation, the fourth plane is particularly parallel to the foreground. Finally, the lid terminates in a fifth sector 22 which extends in a fifth plane orthogonal to the fourth plane, in a trigonometric bend.
  • the inlet mouth 7 is made more specifically through the fifth sector and occupies the entire area of this fifth sector 22. This inlet mouth 7 is then delimited by a wafer 23 which surrounds
  • the protrusion 2 is derived from the metal sheet 14 in the sense that it is a portion of the central strip 15 which forms the protrusion 2. This protrusion 2 then performs its function of limiting the circulation of the flow supply gas by folding a portion of sheet metal which, before cutting the inlet mouth 7, occupies the fifth sector 22. In other words, it takes advantage of the material usually removed from the cover 1 creating the mouth input 7 to achieve the protrusion 2 which blocks the circulation of the feed gas stream to the right of the distribution zone of the cooling fluid of the heat exchanger.
  • the protrusion 2 is thus connected to the edge 23 of the inlet mouth 7 and furthermore comprises a free end 24 which lies between the two longitudinal ends of the cover 1.
  • the folding of the protrusion 2 is practiced so that this free end 24 comes to the contact of the heat exchanger, and more particularly of the front face of the heat exchanger. This ensures that the flow of feed gas can not return to the distribution zone of the cooling fluid of the heat exchanger by means of a gap between the outgrowth and the latter.
  • the protrusion 2 then extends in a plane inclined with respect to the fifth sector 22, at an angle of between 90 ° and 100 ° and bent in the anti-trigonometric direction.
  • the protrusion 2 also plays a deflector role of the feed gas flow by promoting its guidance to the heat exchanger beam, and more particularly to the portion of the beam located at the right of the first sector 15.
  • FIG. 3 illustrates a second embodiment of the second embodiment of the cover 1.
  • This second embodiment is made from a metal sheet 14 which has the first sector 18 beginning at a longitudinal end of the cover.
  • This first sector 18 extends in a first plane and continues with a second sector 19 which extends in a second plane inclined relative to the
  • the cover 1 In the foreground at an angle of, for example, 40 ° to 90 °, in a trigonometric bend.
  • the cover 1 then has a general shape in "L".
  • the central strip 15 is bordered by the flanks 16 and 17, the latter extending both on the first and second sectors, respectively referenced 18 and 19.
  • the inlet mouth 7 is made through the second sector 19 but occupies only partially the area covered by the second sector 19.
  • FIG. 2 partially shows the intake housing 26 and the intake module 27 which both incorporate the lid 1 according to the invention.
  • the intake housing 26 guides or channels the flow of feed gas to an internal combustion engine.
  • This intake housing 26 is adapted to receive the heat exchanger, here referenced 28.
  • This intake housing 26 comprises at least one housing 29 and a lid 1 according to the invention.
  • the housing 29 is disposed at least at each end of the heat exchanger 28 and has a folded edge 30 which cooperates with the sidewall 16 of the cover 1.
  • the seal at the right of this folded edge 30 and this sidewall 16 is made for example by a weld seam.
  • the intake module 27 comprises the intake housing 26 and the heat exchanger 28. This module 27 thus forms an autonomous assembly ready to be installed in a vehicle.
  • the heat exchanger 28 is shown in part. It includes a plurality
  • a passage between these plates defines the circulation of the cooling fluid in the beam 32.
  • the plane which passes through the upper edge of each tube defines the front face 35 of the heat exchanger 28, this face being the first crossing by the flow of feed gas according to the direction of circulation of
  • the heat exchanger 28 also includes the distribution zone of the cooling fluid 33 where the cooling fluid is channeled to be distributed to each tube of the bundle 32. Between each tube 24, there is a spacer 34 of corrugated shape whose function is to promote the transfer
  • the protrusion 2 formed on the lid 1 is positioned opposite the distribution zone of the cooling fluid 33. It thus prevents or blocks any flow of the feed gas stream in the fluid distribution zone.
  • the excrescence 2 delimits, at least in part, a working surface of the end face 35 of the exchanger corresponding to the zone of the heat exchanger that is the most efficient in terms of heat exchange.
  • the folding and the length of the protrusion 2 are made so that the free end 24 is positioned in contact with the junction of the bundle 32 with the distribution zone of the cooling fluid 33 of the heat exchanger 28.

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Abstract

L'invention concerne un couvercle (1 ) apte à être installé au moins en regard d'un échangeur thermique (28) entre un flux de gaz d'alimentation d'un moteur à combustion interne et un fluide dit de refroidissement, ledit échangeur thermique (28) comprenant un faisceau (32) et une zone de répartition du fluide de refroidissement (33) du fluide dans le faisceau (32), caractérisé en ce que le couvercle (1 ) comprend une excroissance (2) apte à limiter la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit de la zone de répartition du fluide de refroidissement (33). Application aux véhicules automobiles.

Description

COUVERCLE D'UN BOITIER D'ADMISSION
L'invention concerne un couvercle pour boîtier d'admission d'un flux de gaz d'alimentation d'un moteur à combustion interne, un boîtier d'admission d'un 5 moteur à combustion interne et un module d'admission de flux de gaz d'alimentation, munis d'un tel couvercle. Par gaz, il faut entendre l'air ou un mélange d'air et de gaz d'échappement.
L'invention trouvera en particulier ses applications comme partie intégrante d'un dispositif d'admission de gaz, pour l'introduction desdits gaz dans la culasse î o d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.
Un moteur à combustion interne de véhicule automobile comporte une pluralité de chambres de combustion délimitées chacune par un piston, un cylindre et une portion d'une culasse. Ces chambres de combustion reçoivent un mélange de comburant et de carburant voués à être brûlés pour générer le travail 15 du moteur. Le comburant comporte de l'air, qui peut être comprimé ou non, selon que le moteur comporte un turbocompresseur ou non. L'air peut par ailleurs être mélangé à des gaz d'échappement dits gaz d'échappement recirculés. Les gaz admis dans la chambre de combustion seront ci-après dénommés gaz d'alimentation.
20 II est connu d'augmenter la densité de ces gaz d'alimentation en procédant à un refroidissement de ces derniers, par exemple en favorisant un échange thermique entre les gaz d'alimentation et un flux d'air extérieur au véhicule par l'intermédiaire d'un échangeur thermique air/air.
Il est également connu de réaliser ce refroidissement par échange entre les 25 gaz d'alimentation et un fluide liquide, par exemple le fluide de refroidissement du moteur, qui circule dans un échangeur thermique traversé par les gaz d'alimentation. L'échangeur thermique utilisé dans ce dernier dispositif comprend un faisceau mais il comporte aussi une zone de répartition du fluide de refroidissement dont la fonction est de conduire le fluide depuis des conduits,
30 externes à l'échangeur, vers des tubes constitutifs du faisceau.
L'efficacité d'une telle solution dépend de l'utilisation de la surface frontale du faisceau de l'échangeur et de la répartition de la quantité de gaz d'alimentation sur l'ensemble de cette surface. La présence de la zone de répartition du fluide de refroidissement à l'intérieur du module d'admission dégrade les performances d'échange entre le fluide de refroidissement et les gaz d'alimentation. L'efficacité générale d'un tel dispositif de refroidissement des gaz d'alimentation se trouve ainsi affectée.
5 Le but de la présente invention est donc de résoudre l'inconvénient décrit ci- dessus principalement en limitant ou en interdisant la circulation des gaz d'alimentation au niveau de la zone de répartition du fluide de refroidissement de l'échangeur. Une telle limitation est opérée par des moyens simples et facilement industrialisables en formant sur le couvercle une pièce destinée à canaliser les î o gaz d'alimentation hors de la zone de répartition du fluide de refroidissement de l'échangeur. On favorise aussi un guidage du flux de gaz d'alimentation vers le faisceau de l'échangeur thermique.
L'invention a donc pour objet un couvercle apte à être installé au moins en regard d'un échangeur thermique entre un flux de gaz d'alimentation d'un moteur
15 à combustion interne et un fluide dit de refroidissement, ledit échangeur thermique comprenant un faisceau et une zone de répartition du fluide de refroidissement dans le faisceau, caractérisé en ce que le couvercle comprend une excroissance apte à limiter la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit de la zone de répartition du fluide de refroidissement. L'excroissance forme un obstacle, disposé
20 face à la zone de répartition du fluide de refroidissement, qui bloque le flux de gaz d'alimentation et oriente ce dernier vers le faisceau de l'échangeur.
Selon une première caractéristique de l'invention, l'excroissance présente une fonction de déflection du flux de gaz d'alimentation.
Selon une deuxième caractéristique de l'invention, le couvercle comprend 25 une bouche d'entrée du flux de gaz d'alimentation et une bouche de sortie du flux de gaz d'alimentation jointes par une paroi, et dans lequel l'excroissance s'étend dans un plan parallèle à un plan d'extension de la bouche de sortie.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'excroissance délimite à la fois la bouche d'entrée et la bouche de sortie.
30 Selon encore une caractéristique de l'invention, le couvercle comprend un bord d'accostage apte à venir en appui contre un boîtier d'admission dans lequel se loge l'échangeur thermique, l'excroissance s'étendant à partir du bord d'accostage. Une telle extension de l'excroissance est avantageusement réalisée dans le prolongement du bord d'accostage.
Selon cette variante, le couvercle est réalisé au moyen d'une étape de fonderie. Autrement dit, le couvercle est fabriqué à partir d'un brut réalisé par un 5 procédé de fonderie.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le couvercle comprend une tôle métallique pourvue d'une ouverture formant bouche d'entrée, ladite excroissance étant issue de ladite tôle métallique.
Avantageusement, l'excroissance prend naissance sur une tranche de la î o bouche d'entrée et est formée par pliage d'une portion de la tôle métallique qui obstrue initialement la bouche d'entrée.
Avantageusement encore, le pliage de l'excroissance est agencé de sorte qu'une extrémité de l'excroissance soit apte à venir au contact de l'échangeur thermique.
15 Selon une caractéristique de ce mode de réalisation de l'invention, le couvercle est réalisé au moyen d'une étape d'emboutissage. En d'autres termes, le couvercle comprend au moins une étape de formage de la tôle métallique réalisée par emboutissage.
Selon une solution commune aux variantes évoquées ci-dessus, le couvercle
20 comprend deux extrémités longitudinales et l'excroissance est réalisée à l'une seulement des deux extrémités.
L'invention vise également un boîtier d'admission d'un moteur à combustion interne apte à recevoir un échangeur thermique entre un flux de gaz d'alimentation circulant dans le boîtier et un fluide, ledit boîtier d'admission 25 comprenant un couvercle réalisé selon l'une quelconques des caractéristiques décrites ci-dessus.
Enfin, l'invention couvre un module d'admission d'air d'un moteur à combustion interne comprenant un boîtier d'admission tel que mentionné ci- dessus et un échangeur thermique prévu dans ledit boîtier d'admission.
30 Un tout premier avantage selon l'invention réside dans l'augmentation de la performance d'échange thermique entre le flux de gaz d'alimentation et le fluide qui circule dans l'échangeur thermique.
Un autre avantage réside dans la simplicité de réalisation du moyen qui limite la circulation de gaz d'alimentation au niveau de la zone de répartition du fluide de refroidissement de l'échangeur. En effet, ce moyen est intégré au couvercle si bien que son installation ne nécessite aucune action supplémentaire.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus 5 clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
-la figure 1 est une vue en perspective d'une première variante de réalisation du couvercle selon l'invention,
-la figure 2 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation î o d'une deuxième variante du couvercle selon l'invention,
-la figure 3 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation de la deuxième variante de réalisation du couvercle selon l'invention,
-la figure 4 est une vue partielle en perspective du module d'admission d'air intégrant le couvercle illustré sur la figure 3.
15 La figure 1 illustre un couvercle 1 d'un boîtier d'admission d'un moteur à combustion interne. Un tel boîtier reçoit un échangeur thermique, autrement appelé échangeur de chaleur, traversé par un flux de gaz d'alimentation circulant dans le boîtier. Cet échangeur thermique a pour fonction principale de refroidir les gaz d'alimentation préalablement à leur entrée dans les chambres de combustion 20 du moteur à combustion interne.
Le couvercle 1 canalise le flux de gaz d'alimentation vers une face frontale de l'échangeur thermique mais le couvercle selon l'invention peut également être disposé en sortie de l'échangeur thermique, c'est-à-dire pour canaliser le flux de gaz d'alimentation postérieurement à son refroidissement par l'échangeur 25 thermique. La description qui suit sera faite en rapport avec une canalisation, ou un guidage, en direction de la face frontale de l'échangeur mais il va de soi que cette description est applicable à l'utilisation du couvercle en sortie de l'échangeur thermique.
Ce couvercle 1 est destiné à être monté au moins en regard de l'échangeur 30 thermique, plus particulièrement en regard d'une face frontale d'entrée de cet échangeur thermique. Le refroidissement du flux de gaz est opéré par un transfert thermique entre ce flux et un fluide dit de refroidissement qui circule au cœur de l'échangeur thermique. Ce fluide est, par exemple, un fluide de refroidissement qui circule dans une boucle de refroidissement du moteur qui équipe le véhicule. Une telle boucle ou circuit de refroidissement participe au conditionnement thermique du moteur à combustion interne qui équipe le véhicule.
L'échangeur thermique comprend un faisceau et une zone de répartition du 5 fluide de refroidissement dans le faisceau. Le faisceau est la portion vouée à l'échange thermique entre le flux de gaz d'alimentation et le fluide de refroidissement et elle comprend une pluralité de tubes, par exemple formés par des paires de plaques accolées, entre lesquels sont installés des intercalaires, lesdits intercalaires favorisant l'échange thermique entre le flux de gaz î o d'alimentation circulant entre les tubes et le fluide de refroidissement circulant dans les tubes. Ce faisceau reçoit le fluide de refroidissement à partir de la zone de répartition du fluide de refroidissement, cette dernière étant autrement appelée boîte collectrice de l'échangeur. La zone de répartition du fluide de refroidissement présente une série d'épaulements, par exemple, brasés les uns
15 aux autres et dans lesquels circule le fluide de refroidissement pour atteindre les tubes du faisceau. Un tel échangeur thermique sera décrit plus en détails à la figure 4.
Le couvercle 1 comprend une excroissance 2 conçue pour limiter la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit de la zone de répartition du fluide
20 de refroidissement. Autrement dit, cette excroissance 2 est installée sur le couvercle 1 de manière à dévier le flux de gaz d'alimentation afin que ce dernier ne passe pas au niveau de la zone de répartition du fluide de refroidissement. Corrélativement, une telle déviation opérée par l'excroissance 2 favorise l'utilisation du faisceau.
25 Selon la première variante, le couvercle 1 est issue d'une pièce réalisée à partir d'un procédé de fonderie. Le matériau constitutif de cette pièce est ici un aluminium ou un alliage d'aluminium. Le couvercle 1 comprend une paroi 3, autrement appelée enveloppe, qui délimite un volume interne dans lequel circule le flux de gaz d'alimentation. Cette paroi 3 comprend un fond 4 aux bords duquel
30 s'étendent une première paroi latérale 5 et une deuxième paroi latérale 6. Le fond suit un profil curviligne alors que la première paroi latérale 5 et la deuxième paroi latérale 6 sont planes et taillées en biseau afin d'épouser le profil curviligne du fond 4. La première paroi latérale 5, la deuxième paroi latérale 6 et le fond 4 délimitent une bouche d'entrée 7 du flux de gaz d'alimentation. Cette bouche d'entrée 7 est une ouverture entourée par un bord de liaison 8, ce dernier faisant partie intégrante de la première paroi latérale 5, la deuxième paroi latérale 6 et du 5 fond 4. La bouche d'entrée 7 est pratiquée à une première extrémité du couvercle alors que l'extrémité opposée du couvercle, appelé deuxième extrémité, se termine à biseau afin de forcer la direction du flux de gaz d'alimentation vers l'échangeur thermique. Ces extrémités sont qualifiées ci-après de longitudinales car elles terminent le couvercle dans la longueur de ce dernier.
î o Une bouche de sortie 9 est entourée périphériquement par un bord d'accostage 10, ce dernier étant formé tout le long de l'extrémité libre de la première paroi latérale 5, la deuxième paroi latérale 6 et du fond 4. Ce bord d'accostage 10 est l'élément structurel du couvercle 1 qui vient en appui contre le boîtier d'admission dans lequel se loge l'échangeur thermique. Ce bord
15 d'accostage 10 reçoit par exemple un cordon de soudure pour étanchéifier et lier mécaniquement le couvercle 1 avec le boîtier d'admission.
La bouche de sortie 9 est ainsi formée par un secteur ajouré qui s'étend dans un plan passant par le bord d'accostage 10. L'excroissance 2 est, par exemple, réalisée pour s'étendre dans la bouche de sortie 9. Selon une variante
20 de réalisation, l'excroissance 2 est formée par une réglette rectiligne dont le plan d'extension est parallèle au plan de la bouche de sortie 9. Cette réglette ou nervure vient ainsi empiéter sur l'aire de la bouche de sortie 9 délimitée par le bord d'accostage 10. De manière complémentaire, l'invention prévoit qu'une face externe 1 1 de l'excroissance 2, c'est-à-dire la face tournée vers l'échangeur 25 thermique, s'étend dans un plan qui est confondu avec le plan de la bouche de sortie 9. On comprend ainsi que l'excroissance 2 est réalisée dans le prolongement du bord d'accostage 10, c'est-à-dire issue de matière avec ce bord, en direction de la section ouverte définissant la bouche de sortie 9.
Dans cette variante, l'excroissance 2 est réalisée uniquement à l'une des
30 deux extrémités longitudinales du couvercle 1 car l'échangeur thermique ne comporte qu'une seule zone de répartition du fluide de refroidissement. Il va de soi qu'un couvercle 1 équipé de plusieurs excroissances 2 agencées pour limiter la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit d'une pluralité de zones de répartition du fluide de refroidissement est couvert par l'invention. De même, la position de l'excroissance 2 n'est pas limitée à une extrémité du couvercle 1 . En effet, cette excroissance peut être issue de la première paroi latérale et s'étendre jusqu'à la deuxième paroi latérale mais de manière séparée des extrémités 5 longitudinales.
Dans la première variante illustrée à la figure 1 , on note que l'excroissance 2 s'étend à la fois dans la bouche de sortie 9 mais également dans la bouche d'entrée 7. Autrement dit, l'excroissance 2 déborde du bord d'accostage 10 du côté de la bouche de sortie 9 alors qu'elle définit le bord de liaison 8 de la bouche î o d'entrée 7.
A l'intérieur du volume interne du couvercle 1 délimité par la première paroi latérale 5, la deuxième paroi latérale 6 et du fond 4, s'étend au moins un moyen de guidage du flux de gaz circulant dans le couvercle 1 . Ce moyen prend notamment la forme d'au moins une aube 12 qui s'étend entre la première paroi 15 latérale 5 et la deuxième paroi latérale 6, à distance du fond 4. Cette aube agit comme un déflecteur qui change la direction du flux de gaz d'alimentation afin de favoriser son entrée dans le faisceau de l'échangeur thermique. On notera que la figure 1 montre une première aube référencée 12 et une seconde aube 13, où la seconde aube 13 s'étend dans le volume interne du couvercle au moins
20 partiellement entre la première aube 12 et le fond 4, sans pour autant entrer en contact avec ces deux éléments.
La figure 2 montre un premier mode de réalisation d'une deuxième variante du couvercle 1 selon l'invention.
Ce couvercle 1 est ici réalisé à partir d'une tôle ou feuillard métallique 14, 25 notamment en aluminium ou en alliage d'aluminium. Cette tôle métallique 14 est mise en forme par un procédé d'emboutissage. Elle comprend une bande centrale 15 de forme sensiblement parallélépipédique et deux flancs référencés 16 et 17 qui s'étendent dans la longueur de la bande centrale 15. Ces flancs 16 et 17 s'étendent dans un plan perpendiculaire au plan d'extension de la bande centrale.
30 Ils sont par exemple réalisés par une opération de pliage, ou pendant l'opération d'emboutissage.
La tôle métallique 14 est pourvue d'une ouverture qui forme la bouche d'entrée 7. Cette ouverture est réalisée dans la bande centrale à une extrémité de cette dernière.
Le couvercle 1 présente une série de secteurs pliés les uns par rapport aux autres. Un premier secteur 18 débute à une extrémité longitudinale du couvercle et s'étend dans un premier plan. Ce premier secteur 18 se poursuit par un 5 deuxième secteur 19 qui s'étend dans un deuxième plan incliné par rapport au premier plan selon un angle compris par exemple entre 20 et 30°, selon un pliage dans le sens anti-trigonométrique. A la suite du deuxième secteur 19, on trouve un troisième secteur 20 qui s'étend dans un troisième plan incliné par rapport au deuxième plan selon un angle compris par exemple entre 20 et 30°, selon un î o pliage dans le sens anti-trigonométrique.
Le couvercle 1 se poursuit par un quatrième secteur 21 qui s'étend dans un quatrième plan incliné par rapport au troisième plan selon un angle compris par exemple entre 40 et 60°, selon un pliage dans le sens trigonométrique. Dans une telle situation, le quatrième plan est notamment parallèle au premier plan. Enfin, le 15 couvercle se termine par un cinquième secteur 22 qui s'étend dans un cinquième plan orthogonal au quatrième plan, selon un pliage dans le sens trigonométrique.
La bouche d'entrée 7 est réalisée plus spécifiquement au travers du cinquième secteur et occupe l'intégralité de l'aire de ce cinquième secteur 22. Cette bouche d'entrée 7 est alors délimitée par une tranche 23 qui entoure
20 périphériquement l'ouverture formant bouche d'entrée 7.
L'excroissance 2 est issue de la tôle métallique 14 en ce sens qu'il s'agit d'une portion de la bande centrale 15 qui forme l'excroissance 2. Cette excroissance 2 réalise alors sa fonction de limitation de la circulation du flux de gaz d'alimentation par un pliage d'une portion de tôle qui, avant découpe de la 25 bouche d'entrée 7, occupe le cinquième secteur 22. Autrement dit, on met à profit la matière habituellement retirée du couvercle 1 créant la bouche d'entrée 7 pour réaliser l'excroissance 2 qui bloque la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit de la zone de répartition du fluide de refroidissement de l'échangeur thermique.
30 L'excroissance 2 est ainsi rattachée à la tranche 23 de la bouche d'entrée 7 et comprend par ailleurs une extrémité libre 24 qui se situe entre les deux extrémités longitudinales du couvercle 1 . De manière avantageuse, le pliage de l'excroissance 2 est pratiqué de sorte que cette extrémité libre 24 vienne au contact de l'échangeur thermique, et plus particulièrement de la face frontale de l'échangeur thermique. On garantit ainsi que le flux de gaz d'alimentation ne peut pas retourner vers la zone de répartition du fluide de refroidissement de l'échangeur thermique à la faveur d'un écart entre l'excroissance et ce dernier. 5 L'excroissance 2 s'étend alors dans un plan incliné par rapport au cinquième secteur 22, selon un angle compris entre 90° et 100 ° et plié dans le sens anti- trigonométrique.
Une telle disposition permet à l'excroissance 2 de remplir une fonction supplémentaire, que se retrouve dans les deux modes de réalisation de la î o deuxième variante (Figure 2 à 4). En effet, l'excroissance 2 joue également un rôle de déflecteur du flux de gaz d'alimentation en favorisant son guidage vers le faisceau de l'échangeur thermique, et plus particulièrement vers la portion du faisceau situé au droit du premier secteur 15.
La figure 3 illustre un second mode de réalisation de la deuxième variante de 15 réalisation du couvercle 1 .
Ce second mode de réalisation est fabriqué à partir d'une tôle métallique 14 qui présente le premier secteur 18 débutant à une extrémité longitudinale du couvercle. Ce premier secteur 18 s'étend dans un premier plan et se poursuit par un deuxième secteur 19 qui s'étend dans un deuxième plan incliné par rapport au
20 premier plan selon un angle compris par exemple entre 40 et 90°, selon un pliage dans le sens trigonométrique. Le couvercle 1 présente alors une forme générale en « L ».
La bande centrale 15 est bordée par les flancs 16 et 17, ces derniers s'étendant à la fois sur le premier et le deuxième secteur, respectivement 25 référencé 18 et 19.
La bouche d'entrée 7 est pratiquée au travers du deuxième secteur 19 mais occupe seulement partiellement l'aire couverte par le deuxième secteur 19. Autrement dit, il existe un bandeau 25 qui s'étend entre l'extrémité longitudinale du couvercle 1 et la tranche 23 délimitant la bouche d'entrée 7 où nait
30 l'excroissance 2. Cette dernière s'étend dans un plan incliné par rapport au deuxième secteur 19 selon un angle compris entre 80° et 100°. L'extrémité libre 24 de l'excroissance 2 comprend une spécificité en ce sens que le bout de l'excroissance est légèrement plié dans le sens anti-trigonométrique. La figure 4 montre partiellement le boîtier d'admission 26 et le module d'admission 27 qui incorporent tous deux le couvercle 1 selon l'invention.
Le boîtier d'admission 26 guide ou canalise le flux de gaz d'alimentation en direction d'un moteur à combustion interne. Ce boîtier d'admission 26 est adapté 5 pour recevoir l'échangeur thermique, ici référencé 28. Ce boîtier d'admission 26 comprend au moins un carter 29 et un couvercle 1 selon l'invention. Le carter 29 est disposé au moins à chaque bout de l'échangeur thermique 28 et présente un bord plié 30 qui coopère avec le flanc 16 du couvercle 1 . L'étanchéité au droit de ce bord plié 30 et de ce flanc 16 est réalisée par exemple par un cordon de î o soudure.
Le module d'admission 27 comprend le boîtier d'admission 26 et l'échangeur thermique 28. Ce module 27 forme ainsi un ensemble autonome prêt à être installé dans un véhicule.
L'échangeur thermique 28 est représenté en partie. Il comprend une pluralité
15 de tubes 31 chacun réalisé par un couple de plaques accolées l'une contre l'autre.
Un passage entre ces plaques définit la circulation du fluide de refroidissement dans le faisceau 32. Le plan qui passe par le bord supérieur de chaque tube définit la face frontale 35 de l'échangeur thermique 28, cette face étant la première traversée par le flux de gaz d'alimentation selon le sens de circulation de
20 ce dernier dans le module d'admission 27.
L'échangeur thermique 28 comprend également la zone de répartition du fluide de refroidissement 33 où le fluide de refroidissement est canalisé pour être distribué à chaque tube du faisceau 32. Entre chaque tube 24, on trouve un intercalaire 34 de forme ondulée dont la fonction est de favoriser le transfert
25 thermique entre le fluide de refroidissement et le flux de gaz d'alimentation circulant dans le module d'admission 27.
L'excroissance 2 formée sur le couvercle 1 est positionnée en face de la zone de répartition du fluide de refroidissement 33. Elle empêche ou bloque ainsi toute circulation du flux de gaz d'alimentation dans la zone de répartition du fluide
30 de refroidissement 33 au profit du faisceau 32. L'excroissance 2 délimite au moins en partie une surface de travail de la face frontale 35 de l'échangeur correspondant à la zone de l'échangeur la plus efficace en termes d'échange thermique. Le pliage et la longueur de l'excroissance 2 sont réalisés afin que l'extrémité libre 24 se positionne au contact de la jonction du faisceau 32 avec la zone de répartition du fluide de refroidissement 33 de l'échangeur thermique 28.

Claims

REVENDICATIONS
1. Couvercle (1 ) apte à être installé au moins en regard d'un échangeur thermique (28) entre un flux de gaz d'alimentation d'un moteur à combustion interne et un fluide dit de refroidissement, ledit échangeur thermique (28) comprenant un faisceau (32) et une zone de répartition du fluide de refroidissement (33) dans le faisceau (32), caractérisé en ce que le couvercle (1 ) comprend une excroissance (2) apte à limiter la circulation du flux de gaz d'alimentation au droit de la zone de répartition du fluide de refroidissement (33).
2. Couvercle selon la revendication 1 , dans lequel l'excroissance (2) présente une fonction de déflection du flux de gaz.
3. Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant une bouche d'entrée (7) du flux de gaz et une bouche de sortie (9) du flux de gaz jointes par une paroi (3) et dans lequel l'excroissance (2) s'étend dans un plan parallèle à un plan d'extension de la bouche de sortie (9).
4. Couvercle selon la revendication 3, dans lequel l'excroissance (2) délimite à la fois la bouche d'entrée (7) et la bouche de sortie (9).
5. Couvercle selon l'une quelconques des revendications précédentes, comprenant un bord d'accostage (10) apte à venir en appui contre un boîtier d'admission (26) où se loge l'échangeur thermique (28), dans lequel l'excroissance (2) s'étend à partir du bord d'accostage (10).
6. Couvercle selon la revendication 5, dans lequel l'excroissance (2) s'étend dans le prolongement du bord d'accostage (10).
7. Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, réalisé au moyen d'une étape de fonderie.
8. Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant une tôle métallique (14) pourvue d'une ouverture formant bouche d'entrée (7), ladite excroissance (2) étant issue de ladite tôle métallique (14).
9. Couvercle selon la revendication 8, dans lequel l'excroissance (2) prend naissance sur une tranche (23) de la bouche d'entrée (7) et est formée par pliage d'une portion de ladite tôle métallique (14) qui obstrue initialement la bouche d'entrée (7).
10. Couvercle selon la revendication 9, dans lequel le pliage de l'excroissance (2) est agencé de sorte qu'une extrémité (24) de l'excroissance (2) soit apte à venir au contact de l'échangeur thermique (28).
11. Couvercle selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, réalisé au moyen d'une étape d'emboutissage.
12. Couvercle selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux extrémités longitudinales et dans lequel l'excroissance (2) est réalisée à l'une seulement des deux extrémités longitudinales.
13. Boîtier d'admission (26) d'un moteur à combustion interne apte à recevoir un échangeur thermique (28) entre un flux de gaz d'alimentation circulant dans le boîtier et un fluide, ledit boîtier d'admission (26) comprenant un couvercle (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 12.
14. Module d'admission (27) d'air d'un moteur à combustion interne comprenant un boîtier d'admission (26) selon la revendication 13 et un échangeur thermique (28), prévu dans ledit boîtier d'admission (26).
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