WO2013121121A1 - Support moteur integrant un conduit de recirculation des gaz d'echappement, culasse adaptee et vehicule correspondant - Google Patents

Support moteur integrant un conduit de recirculation des gaz d'echappement, culasse adaptee et vehicule correspondant Download PDF

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WO2013121121A1
WO2013121121A1 PCT/FR2013/050118 FR2013050118W WO2013121121A1 WO 2013121121 A1 WO2013121121 A1 WO 2013121121A1 FR 2013050118 W FR2013050118 W FR 2013050118W WO 2013121121 A1 WO2013121121 A1 WO 2013121121A1
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WO
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cylinder head
support
engine
egr
exhaust gas
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Application number
PCT/FR2013/050118
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Inventor
Didier Girard
Original Assignee
Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/30—Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/41—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to the engine, e.g. to cylinder heads, liners, spark plugs or manifolds; characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to specially adapted combustion chambers

Definitions

  • the present invention relates to a motor support for internal combustion engine.
  • the invention further relates to an internal combustion engine cylinder head adapted to be supported by such a support, and a vehicle comprising the support.
  • the EGR is conventionally formed of an EGR channel providing the link between the exhaust gases, downstream of the internal combustion engine, and the intake, upstream of the internal combustion engine.
  • This EGR channel may for example be formed of connecting tubes between the exhaust and the inlet.
  • the EGR system generally comprises a valve allowing the opening and closing of the EGR channel in order to limit the recycling of the gases, for example in the high load phases of the engine.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of the front of a cylinder head 122 according to the prior art assembled with an intake manifold 184 (also called intake manifold) and an exhaust manifold 182.
  • Figure 2 shows a schematic perspective view of the rear of the cylinder head 122.
  • This cylinder 122 according to the prior art incorporates an EGR conduit 166.
  • This EGR conduit 166 is part of an EGR channel of an EGR system associated with the combustion engine internal including the breech 122 illustrated.
  • the EGR channel is formed of the EGR duct 166 integrated in the cylinder head, as well as a connection between the exhaust and the cylinder head 186, allowing the exhaust gas flow of the EGR duct 166 to the intake manifold 184, and a connection between the intake and the breech 188, allowing the exhaust gas flow from the exhaust manifold 182 to the EGR duct 166 integrated in the cylinder head 122.
  • the EGR duct 166 is integrated on the side of the cylinder head 122 comprising an opening 172 (represented by its outline in broken lines and by its section hatched in broken lines) for the circulation of coolant in the cylinder head 122.
  • Figures 3 and 4 show schematic views of the cylinder head 122 of Figures 1 and 2, respectively in perspective and side.
  • the cylinder head 122 has lateral openings 124 for the exhaust and a lateral opening 126 for the EGR duct 166.
  • the EGR system thus obtained partly integrated in the cylinder head 122 has the disadvantage of complicating the obtaining of the cylinder head in shell casting, as detailed in the following.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the rear of such a water core 152 with the viewing of the EGR conduit core portion 156.
  • Figure 7 shows a schematic perspective view of the back of the water core 152 without the viewing portion 1 56 forming EGR core.
  • a recess 1 54 of the water core 1 52 then defines the outside of the EGR duct 1 66.
  • the water core 152 is generally positioned in the mold being carried by the end 1 60, which forms the opening 1 72 of the cylinder head for the circulation of coolant. Or the recess 1 54 causes the formation of a narrowing 1 62 between the end 1 60 and the rest of the core 1 52. This narrowing 1 62 weakens the core 152 when worn in the cylinder head mold by the end 1 60. Such fragility can result in too many discarded nuclei.
  • a solution to compensate for the embrittlement of the core 1 52 consists of the provision of additional spans to allow the proper positioning of the core 152 in the cylinder head mold despite the constriction 162. Figures 6 and 7 illustrate such spans 1 58 on the water core 1 52.
  • FIG. 8 shows a schematic perspective view of the front of the core 1 52 of FIG. 7, with a bearing surface 158 on a front face 1 64 of the core 1 52.
  • These bearing surfaces 158 cause the formation of core bearing holes in the cylinder head 1 22 obtained by molding.
  • Such holes are illustrated in FIG. 9 showing an exploded view of the cylinder head 116 with intake and exhaust manifolds, 84 and 822, of FIG.
  • the seal plugs 1 70 in these holes 1 78 to close the coolant circulation cavity formed by the water core 1 52.
  • These sealing plugs 1 70 are also referred to as "sealing plugs" in the following document.
  • the solution consisting of the arrangement of the additional lands 1 78 on the water core 1 52 then has the disadvantage of causing an additional step to obtain the cylinder head 1 22, consisting of the arrangement of the sealing plugs 1 70 in the holes 178 of bearings 1 58.
  • the invention provides a motor support for internal combustion engine, the engine mount incorporating a recirculation conduit of the engine exhaust gas.
  • the support forms the recirculation duct of the exhaust gases.
  • the exhaust gas recirculation duct is formed by casting or drilling of the support.
  • the support comprises a cavity for cooling liquid adjacent to the integrated gas recirculation duct.
  • the support comprises cooling fins in the coolant cavity.
  • the support is a cylinder head support of the internal combustion engine.
  • the invention also proposes an internal combustion engine cylinder head having a side by which the cylinder head is adapted to be supported by the preceding engine mount, the side comprising an opening for the circulation of coolant between the interior of the engine. the breech and the breech support.
  • the cylinder head is obtained by casting by means of a mold and a molding core forming the coolant circulation circuit, the cylinder head after casting being devoid of a hole for the molding core range. forming the coolant circulation circuit during the production of the cylinder head by casting.
  • the invention provides a power train comprising an internal combustion engine comprising a cylinder head, an air intake manifold, an exhaust manifold engine gas at the cylinder head, the internal combustion engine comprising in addition, an exhaust gas recirculation system comprising an exhaust gas recirculation channel from the exhaust manifold to the intake manifold, the engine power unit comprising the preceding engine support, the gas recirculation duct. integrated exhaust system in the engine support forming part of the exhaust gas recirculation channel of the exhaust gas recirculation system.
  • the invention also proposes a motor vehicle comprising the preceding powertrain.
  • Figures 1 and 2 schematic views in perspective, respectively of the front and rear, a cylinder head with intake and exhaust, the cylinder head incorporating an EGR duct;
  • Figure 5 a perspective view of a frame core incorporating an EGR channel core for obtaining by casting a cylinder head incorporating an EGR duct;
  • FIGS. 6 and 7 are diagrammatic perspective views of the rear of a coolant circulation core, respectively with and without viewing an EGR conduit core portion;
  • Figure 8 a schematic perspective view of the front of the core of Figure 7;
  • FIG. 10 shows an exploded perspective view of a propulsion unit portion including a cylinder head and a proposed engine mount
  • Figure 1 a schematic perspective view of the front of the powertrain portion of Figure 10 after assembly
  • FIGS. 12 and 13 are diagrammatic perspective views, respectively of the front and of the rear, of an engine support for supporting the breech of FIGS.
  • Figure 16 a schematic perspective view of the rear of the powertrain portion of Figure 1 1;
  • Figures 17 and 18 schematic perspective views, respectively of the rear and front, of a breech without EGR duct
  • Figures 19 and 20 are diagrammatic perspective views, respectively from the rear and the front, of a core of coolant to obtain the cylinder head of Figures 17 and 18 by casting;
  • Figure 21 is a schematic side view of the cylinder head of Figures 19 and 20. It is proposed a motor support for an internal combustion engine incorporating an EGR conduit.
  • an EGR system comprising an EGR channel providing the connection between the exhaust of gases, downstream of the internal combustion engine. , and the intake, upstream of the internal combustion engine.
  • the EGR duct integrated in the proposed engine support, then forms at least a portion of the EGR channel of the EGR system.
  • the integration of the EGR duct in a motor support advantageously avoids the integration of EGR duct in the cylinder head of an internal combustion engine.
  • FIG. 10 shows an exploded perspective view of a portion of such a powertrain.
  • This powertrain comprises a cylinder head 22, a manifold 82 for exhaust air in the cylinder head 22 and a manifold 84 for admitting the engine gases at the cylinder head 22.
  • This powertrain also comprises a EGR system comprising an EGR channel.
  • FIG. 11 shows a schematic perspective view of the propulsion unit portion of FIG. 10 after assembly.
  • the exhaust manifold 82 is connected to the support EGR duct motor 40 via a cylinder head exhaust connection 86.
  • the EGR conduit is then connected to the intake manifold 84 via a splitter yoke connection 88.
  • the EGR channel in this proposed powertrain is then formed partly by the EGR conduit integrated in the support 40, an opening 26 is apparent in Figure 10. It is also proposed a motor vehicle comprising such a powertrain.
  • the proposed engine mount 40 may correspond to the engine support 140 provided to support a cylinder head of the internal combustion engine and illustrated previously in Figure 9.
  • Figure 10 thus corresponds to FIG. 9, which illustrates the yoke 122 incorporating the EGR duct 166.
  • the reference signs relating to the proposed engine support or to the proposed powertrain may correspond to the reference signs used to describe the prior art after removal. from the "1" hundreds.
  • Figures 12 and 13 show schematic perspective views, respectively of the front and the rear, of the engine support 140 provided to support the cylinder head 122 of Figures 3 and 4.
  • Figures 14 and 15 show schematic perspective views , respectively from the front and the rear, of the proposed engine support 40, integrating the EGR duct 66 and in the form of a motor support for supporting the cylinder head 22 of the internal combustion engine.
  • the various variants of the proposed engine support are described using the engine support 40 in the form of an engine head support, it being understood that any other type of engine support 40 may be used to integrate an EGR conduit as proposed.
  • the proposed engine support 40 forms the conduit 66 for recirculating gases.
  • the duct 66 and the motor support 40 can form a one-piece assembly.
  • the formation of the EGR duct 66 by the engine support 40 may for example be obtained by casting or drilling the support 40.
  • the embodiment of the EGR duct 66 integral with the support has the advantage of the prior art retaining the good mechanical strength the EGR duct 166 formed in the cylinder head 122. Indeed, the EGR duct 66 can be subjected to various forces, in particular related to rapid temperature variations, and it is preferable to mechanically bond the EGR duct to a rigid part such as the cylinder head or the engine block.
  • the engine support 40 does not form the EGR duct but comprises only openings allowing the integration of an EGR duct in the engine support 40.
  • the engine support 40 comprises a cavity 44 adjacent to the integrated gas recirculation duct. This cavity 44 corresponds to the cavity 144 of the motor support 140 illustrated in FIG. 12.
  • the cavity 44 of the proposed support is designed to receive cooling liquid from the cylinder head.
  • the cylinder head 22 may also include a coolant circulation circuit.
  • Figure 16 shows a schematic perspective view of the rear of the power train unit portion of Figure 1 1, illustrating the opening 72 of the cylinder head 22 for the circulation of coolant in the cylinder head.
  • the cylinder head 22 comprising a circulation of coolant, and the engine support integrating the EGR pipe, it is advantageous to allow the cooling of the EGR duct 66 in the engine support 40 by providing a coolant communication between the cylinder head 22 and the engine. cavity 44 of the engine support adjacent to the EGR duct 66.
  • the communication of coolant between the cylinder head 22 and the engine support 40 can be provided using an opening on the side by which the cylinder head is adapted to be supported by the engine support 40.
  • FIG. 10 illustrates such an opening 32 for the circulation of cooling liquid between the inside of the cylinder head 22 and the engine support 40.
  • the engine support 40 then serves as a closing plate of the cylinder head 22.
  • the cylinder head 22 comprising an opening for the circulation of coolant between the interior of the cylinder head 22 and the cylinder head support 40, on the side by which the cylinder head 22 is adapted to be supported.
  • Such a cavity 44 for coolant has the advantage of allowing a maintenance of the cooling function of the EGR duct 66 by the The coolant of the cylinder head 22.
  • the EGR channel 66 can indeed be subjected to high temperatures.
  • the support may advantageously comprise cooling fins 46 (shown in FIG. 15) in the cavity 44 for cooling liquid.
  • the cavity 44 may comprise forms (not shown) ensuring the circulation of the cooling liquid in the cavity in a specific manner. The coolant can thus be guided in the cavity 44 between a coolant inlet and a separate outlet for coolant.
  • Maintaining the cooling function of the EGR duct preserves the advantages of the embodiment of the prior art with an EGR duct 166 integrated into the cylinder head 122 without the disadvantages of this prior art. More particularly, it is described below, how the disadvantage of the presence of water core bearing hole in the prior art can be avoided with the aid of the proposed motor support 40 integrating the EGR conduit 66 and the cavity 44 for coolant.
  • FIG. 17 and 18 show schematic views in perspective, respectively from the rear and the front, of the cylinder head 22.
  • the integration of the EGR duct in the engine mount 40 allows the cylinder head 22 to be devoid of EGR conduit.
  • FIG. 17 shows the opening 72 for the circulation of cooling liquid in the cylinder head 22 in the absence of EGR conduit, thus improving the permeability of the cylinder head 22 to the circulation of liquid. cooling, increasing the coolant passage section in the cylinder head.
  • the absence of the EGR conduit in the cylinder head 22 advantageously makes it possible to obtain a more robust water core for casting the cylinder head.
  • Figures 19 and 20 show schematic perspective views, respectively of the rear and the front of such a water core 52.
  • This water core 52 is then devoid of recess corresponding to the recess 154 of the water core 152 of the prior art.
  • End 60 is robustly connected to the rest of the core water 52, to hold the water core 52 by this end 60.
  • the water core 52 is less fragile than the core 152.
  • the end 64 of the water core (illustrated in Figure 20) can also be used to carry the water core 52 in the cylinder head mold.
  • Such a geometry of the water core 52 advantageously makes it possible to dispense with range corresponding to the bearing surfaces 158 of the water core 152 of the prior art.
  • the water core 52 is then devoid of lateral reach thanks to the oversized bearing surfaces formed at the ends 60 and 64.
  • the yoke 22 obtained after casting is devoid of a bearing hole corresponding to the bearing holes 178 of FIG. the breech of the prior art.
  • the proposed yoke 22, obtained by casting by means of a mold and a molding core forming the coolant circulation circuit is devoid of a bore hole for the water core, the range of the water core being performed when obtaining the cylinder head by casting.
  • the holes 30 and 24 of the cylinder head 22, particularly illustrated in FIGS. 10 and 17, are not holes in connection with the coolant circuit in the cylinder head and are therefore not to be plugged at the cylinder head. help plugs. Indeed, these holes 30 and 24 respectively correspond to the holes 130 and 124 previously described with reference to the prior art, and are respectively provided for the passage of the injectors and for admission.
  • the cylinder head advantageously has a reduced length relative to the cylinder head 122, for example with a reduction of 30 mm.
  • Figure 21 shows a schematic side view of the breech 22 proposed. The comparison of this FIG. 21 with FIG. 4 illustrates the reduction in the length of the bolt proposed.
  • a reduction in the length of the cylinder head causes a gain in mass, a gain in casting time and cooling of the cylinder head.
  • the presence two openings 32 and 72 at the front and rear of the cylinder head 22 allows an improvement of the grit removal operation at the release of the cylinder head.

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Abstract

L'invention se rapporte à un support moteur (40) pour moteur à combustion interne, le support intégrant un conduit (66) de recirculation des gaz d'échappement du moteur. L'invention se rapporte en outre à une culasse de moteur à combustion interne, présentant un côté par lequel la culasse est adaptée à être supportée par le support de moteur, le côté comprenant une ouverture pour la circulation de liquide de refroidissement entre l'intérieur de la culasse et le support de culasse. L'invention permet d'éviter les inconvénients de l'intégration du conduit de recirculation des gaz d'échappement dans la culasse.

Description

SUPPORT MOTEUR INTEGRANT UN CONDUIT DE RECIRCULATION DES GAZ D'ECHAPPEMENT, CULASSE ADAPTEE ET VEHICULE CORRESPONDANT
[0001] La présente invention concerne un support moteur pour moteur à combustion interne. L'invention concerne en outre une culasse de moteur à combustion interne adaptée à être supportée par un tel support, et un véhicule comportant ce support.
[ooo2] La combustion de combustible fossile comme le pétrole ou le charbon dans un système de combustion peut entraîner la production en quantité non négligeable de polluants qui peuvent être déchargés par l'échappement dans l'environnement et y causer des dégâts. Parmi ces polluants, l'émission des oxydes d'azote appelés ΝΟχ pose un problème puisque ces gaz sont soupçonnés d'être un des facteurs qui contribuent à la formation des pluies acides et à la déforestation. Ces NOx sont le résultat de la combinaison de l'oxygène avec l'azote de l'air de combustion, combinaison formant par exemple du monoxyde d'azote (NO) et du dioxyde d'azote (NO2). Dans le domaine des moteurs à combustion interne pour l'industrie automobile, le rejet de NOx concerne plus particulièrement les moteurs diesel. Toutefois malgré ces rejets en plus grand nombre de particules de suie et d'oxydes d'azote (NOx) que pour les autres technologies de moteurs, l'intérêt du moteur Diesel réside dans son rendement supérieur à celui du moteur à essence. Il en résulte, pour les moteurs diesel, une consommation aujourd'hui de 25 à 35% inférieure et des émissions de CO2 de 22 à 31 % plus faibles sur les moteurs récents par rapport aux autres technologies de moteur, dont la technologie de moteur à essence. [ooo3] Pour compenser, les faibles performances du moteur diesel en émission de NOx, il est apparu dans les années 70 des systèmes de re-circulation des gaz d'échappement (abrégé en RGE en français, mais également connu en anglais sous le terme « Exhaust gas re-circulation » abrégé en EGR dans la suite de ce document). Le système EGR est un système consistant à rediriger ou à dériver une partie des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne vers l'admission. L'EGR est classiquement formé d'un canal d'EGR assurant la liaison entre l'échappement des gaz, à l'aval du moteur à combustion interne, et l'admission, à l'amont du moteur à combustion interne. Ce canal d'EGR peut par exemple être formé de tubes de liaison entre l'échappement et l'admission. En outre, le système EGR comprend généralement une vanne permettant l'ouverture et la fermeture du canal EGR afin de limiter le recyclage des gaz, par exemple dans les phases de forte charge du moteur.
[ooo4] Un tel système EGR permet de réduire la formation d'oxydes d'azote dans la chambre de combustion. En effet, les NOx se forment en grande quantité lorsque la combustion s'effectue à très haute température et avec un excédent en air. Or, l'introduction de gaz d'échappement dans les cylindres, par l'intermédiaire de l'admission, réduit la concentration d'oxygène, ce qui a pour effet de ralentir la combustion. Par ailleurs, la chaleur massique élevée du CO2 contenue dans les gaz d'échappement absorbe une partie de la chaleur générée par la combustion. En conséquence de ces deux facteurs, la température de combustion est abaissée et celle à l'échappement peut descendre jusqu'à 500 °C au lieu des 700 °C usuels, réduisant ainsi la production de NOx.
[ooo5] C'est avec la mise en place de l'Euro 3 que le recyclage des gaz d'échappement s'est généralisé sur le moteur Diesel.
[ooo6] La prise en compte du canal EGR dans l'architecture du groupe moto- propulseur d'un véhicule automobile a conduit à intégrer en partie le canal EGR dans la culasse du moteur à combustion interne. La figure 1 montre une vue schématique en perspective de l'avant d'une culasse 122 selon l'art antérieur assemblée avec un collecteur d'admission 184 (également appelé répartiteur d'admission) et un collecteur d'échappement 182. La figure 2 montre une vue schématique en perspective de l'arrière de cette culasse 122. Cette culasse 122 selon l'art antérieur intègre un conduit EGR 166. Ce conduit EGR 166 fait partie d'un canal EGR d'un système EGR associé au moteur à combustion interne comprenant la culasse 122 illustrée. Le canal EGR est formé du conduit EGR 166 intégré dans la culasse, ainsi que d'une liaison entre échappement et culasse 186, permettant la circulation des gaz d'échappement du conduit EGR 166 au collecteur d'admission 184, et d'une liaison entre l'admission et la culasse 188, permettant la circulation des gaz d'échappement du collecteur d'échappement 182 au conduit EGR 166 intégré dans la culasse 122. Le conduit EGR 166 est intégré du côté de la culasse 122 comprenant une ouverture 172 (représentée par son contour en traits discontinus et par sa section hachurée en traits discontinus) pour la circulation de liquide de refroidissement dans la culasse 122.
[ooo7] Les figures 3 et 4 montrent vues schématiques de la culasse 122 des figures 1 et 2, respectivement en perspective et de côté. La culasse 122 comporte des ouvertures latérales 124 pour l'échappement et une ouverture latérale 126 pour le conduit EGR 166. [ooo8] Le système EGR ainsi obtenu en partie intégré dans la culasse 122 présente l'inconvénient de compliquer l'obtention de la culasse en coulée coquille, tel que détaillé dans la suite.
[ooo9] Lors de la formation de la culasse par coulage, toutes les parties creuses de la culasse sont réalisées par des noyaux en sable. Différents noyaux sont ainsi utilisés pour réaliser les évidements dans la culasse 122, tel que les ouvertures d'échappement 124 ou des passages d'injecteur 130 (illustré en figure 3). Les ouvertures d'échappement 124 sont formées à l'aide d'un noyau en sable inséré dans le moule de coulée de la culasse 122. La figure 5 illustre une vue en perspective d'un tel noyau de cadre 150. Pour réaliser un évidement correspondant au conduit EGR 166 intégré dans la culasse 122, le noyau de cadre 150 présente une partie 156 formant noyau de conduit EGR. Or le nombre de noyaux et leur mise en place induisent des coûts et l'ajout de la partie 156 complexifie le noyau 150.
[ooi o] D'autres noyaux peuvent être prévus lors de la coulée de la culasse, tel qu'un noyau de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement. Un tel noyau de circulation de liquide de refroidissement est communément désigné par l'expression "noyau d'eau", utilisée dans la suite de ce document. En d'autres termes, le noyau d'eau correspond à la cavité formée dans la culasse prévue pour la circulation de liquide de refroidissement. La figure 6 montre une vue en perspective de l'arrière d'un tel noyau d'eau 152 avec la visualisation de la partie 156 formant noyau de conduit EGR. La figure 7 montre une vue schématique en perspective de l'arrière du noyau d'eau 152 sans la visualisation de la partie 1 56 formant noyau de conduit EGR. Un évidement 1 54 du noyau d'eau 1 52 délimite alors l'extérieur du conduit EGR 1 66.
[ooi i] Le noyau d'eau 152 est généralement positionné dans le moule en étant porté par l'extrémité 1 60, qui forme l'ouverture 1 72 de la culasse pour la circulation de liquide de refroidissement. Or l'évidement 1 54 entraîne la formation d'un rétrécissement 1 62 entre l'extrémité 1 60 et le reste du noyau 1 52. Ce rétrécissement 1 62 fragilise le noyau 152 lorsqu'il est porté dans le moule de culasse par l'extrémité 1 60. Une telle fragilité peut entraîner un nombre trop important de noyaux mis au rebut. [0012] Une solution pour compenser la fragilisation du noyau 1 52 consiste en la disposition de portées supplémentaires pour permettre le positionnement adéquat du noyau 152 dans le moule de culasse malgré le rétrécissement 162. Les figures 6 et 7 illustrent de telles portées 1 58 sur le noyau d'eau 1 52. La figure 8 montre une vue schématique en perspective de l'avant du noyau 1 52 de la figure 7, avec une portée 158 sur une face avant 1 64 du noyau 1 52. Ces portées 158 entraînent la formation de trous de portées de noyau dans la culasse 1 22 obtenue par moulage. De tels trous sont illustrés par la figure 9 montrant une vue éclatée de la culasse 1 22 avec collecteurs d'admission et d'échappement, 1 84 et 1 82, de la figure 1 . Après moulage de la culasse, il est prévu de disposer des bouchons d'étanchéités 1 70 dans ces trous 1 78 pour fermer la cavité de circulation de liquide de refroidissement formée par le noyau d'eau 1 52. Ces bouchons d'étanchéité 1 70 sont aussi désignés par l'expression "plugs d'étanchéité" dans la suite de document. La solution consistant en la disposition des portées 1 78 supplémentaires sur le noyau d'eau 1 52 présente alors le désavantage d'entraîner une étape supplémentaire pour l'obtention de la culasse 1 22, consistant en la disposition des plugs d'étanchéité 1 70 dans les trous 178 de portées 1 58.
[0013] Il existe donc un besoin pour une intégration de conduit EGR dans un groupe moto-propulseur qui ne présente pas les désavantages précédents.
[0014] Pour cela, l'invention propose un support moteur pour moteur à combustion interne, le support moteur intégrant un conduit de recirculation des gaz d'échappement du moteur. [0015] Selon une variante, le support forme le conduit de recirculation des gaz d'échappement.
[ooi 6] Selon une variante, le conduit de recirculation des gaz d'échappement est formé par fonderie ou perçage du support. [0017] Selon une variante, le support comprend une cavité pour liquide de refroidissement adjacente au conduit de recirculation des gaz intégré.
[ooi 8] Selon une variante, le support comprend des ailettes de refroidissement dans la cavité pour liquide de refroidissement.
[0019] Selon une variante, le support est un support de culasse du moteur à combustion interne.
[0020] L'invention propose aussi une culasse de moteur à combustion interne présentant un côté par lequel la culasse est adaptée à être supportée par le support moteur précédent, le côté comprenant une ouverture pour la circulation de liquide de refroidissement entre l'intérieur de la culasse et le support de culasse. [0021 ] Selon une variante, la culasse est obtenue par coulage au moyen d'un moule et d'un noyau de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement, la culasse après coulage étant dépourvue de trou pour portée du noyau de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement lors de l'obtention de la culasse par coulage. [0022] L'invention propose un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne comprenant une culasse, un collecteur d'admission d'air , un collecteur d'échappement des gaz du moteur au niveau de la culasse, le moteur à combustion interne comprenant en outre un système de recirculation des gaz d'échappement comportant un canal de recirculation des gaz d'échappement du collecteur d'échappement vers le collecteur d'admission, le groupe moto-propulseur comprenant le support moteur précédent, le conduit de recirculation des gaz d'échappement intégré dans le support moteur formant en partie le canal de recirculation des gaz d'échappement du système de recirculation des gaz d'échappement. [0023] L'invention propose encore un véhicule automobile comprenant le groupe moto-propulseur précédent.
[0024] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent :
• figures 1 et 2, des vues schématiques en perspective, respectivement de l'avant et de l'arrière, d'une culasse avec admission et échappement, la culasse intégrant un conduit EGR ;
• figures 3 et 4, des vues schématiques de la culasse des figures 1 et 2, respectivement en perspective et de côté ;
• figure 5, une vue en perspective d'un noyau de cadre intégrant un noyau de canal EGR pour l'obtention par coulage d'une culasse intégrant un conduit EGR ;
• figures 6 et 7, des vues schématiques en perspective de l'arrière d'un noyau de circulation de liquide de refroidissement, respectivement avec et sans la visualisation d'une partie formant noyau de conduit EGR ;
• figure 8, une vue schématique en perspective de l'avant du noyau de la figure 7 ;
• figure 9, une vue éclatée de la culasse avec admission et échappement selon les figures 1 et 2 ;
· figure 10 montre une vue en perspective éclatée d'une partie de groupe moto- propulseur comprenant une culasse et un support moteur proposé ;
• figure 1 1 , une vue schématique en perspective de l'avant de la partie de groupe moto-propulseur de la figure 10 après assemblage ;
• figures 12 et 13, des vues schématiques en perspective, respectivement de l'avant et de l'arrière, d'un support moteur pour supporter la culasse des figures 3 et
4 ;
• figures 14 et 15, des vues schématiques en perspective, respectivement de l'avant et de l'arrière, du support moteur proposé de la figure 10 ;
• figure 16, une vue schématique en perspective de l'arrière de la partie de groupe moto-propulseur de la figure 1 1 ;
• figures 17 et 18, des vues schématiques en perspective, respectivement de l'arrière et de l'avant, d'une culasse dépourvue de conduit EGR ; • figures 19 et 20, des vues schématiques en perspective, respectivement de l'arrière et de l'avant, d'un noyau de liquide de refroidissement pour l'obtention de la culasse des figures 17 et 18 par coulage ;
• figure 21 , une vue schématique de côté de la culasse des figures 19 et 20. [0025] Il est proposé un support moteur pour moteur à combustion interne intégrant un conduit EGR. Dans la suite de ce document, il est fait référence aux figures 1 à 9 précédemment décrites, pour concrétiser la référence à un système EGR comprenant un canal EGR assurant la liaison entre l'échappement des gaz, à l'aval du moteur à combustion interne, et l'admission, à l'amont du moteur à combustion interne. Le conduit EGR, intégré dans le support moteur proposé, forme alors au moins une partie du canal EGR du système EGR. L'intégration du conduit EGR dans un support moteur permet avantageusement de se passer de l'intégration de conduit EGR dans la culasse d'un moteur à combustion interne. De plus, en intégrant ce conduit dans une pièce déjà présente dans la plupart des moteurs, on limite l'impact de la solution proposée sur l'architecture du moteur. Dans ce même but de réduction de l'impact sur l'architecture du moteur, l'intégration du conduit EGR dans le support moteur facilite la possibilité de modification de la section de passage des gaz recirculés sans contraindre plus encore la culasse. [0026] En définitive, un groupe moto-propulseur comprenant un tel support moteur ne présente pas les inconvénients précédemment décrits de l'intégration du conduit EGR 166 dans la culasse 122.
[0027] Il est alors proposé un tel groupe moto-propulseur comprenant un moteur à combustion interne comprenant le support moteur proposé. La figure 10 montre une vue en perspective éclatée d'une partie d'un tel groupe moto-propulseur. Ce groupe moto-propulseur comprend une culasse 22, un collecteur 82 d'échappement d'air dans la culasse 22 et un collecteur 84 d'admission des gaz du moteur au niveau de la culasse 22. Ce groupe moto-propulseur comprend en outre un système EGR comportant un canal EGR. La figure 1 1 montre une vue schématique en perspective de la partie de groupe moto-propulseur de la figure 10 après assemblage. Le collecteur d'échappement 82 est relié au conduit EGR du support moteur 40 par l'intermédiaire d'une liaison échappement culasse 86. Le conduit EGR est ensuite relié au collecteur d'admission 84 par l'intermédiaire d'une liaison culasse répartiteur 88. Le canal EGR dans ce groupe moto-propulseur proposé est alors formé en partie par le conduit EGR intégré dans le support 40 dont une ouverture 26 est apparente en figure 10. Il est aussi proposé un véhicule automobile comprenant un tel groupe moto-propulseur.
[0028] Selon le mode de réalisation précédemment illustré, le support moteur proposé 40, intégrant le conduit EGR, peut correspondre au support moteur 140 prévu pour supporter une culasse du moteur à combustion interne et illustré précédemment en figure 9. La figure 10 correspond ainsi à la figure 9 précédente illustrant la culasse 122 intégrant le conduit EGR 166. Dans la suite du document, les signes de références relatifs au support moteur proposé ou au groupe motopropulseur proposé peuvent correspondre aux signes de références utilisés pour décrire l'art antérieur après enlèvement du "1 " des centaines. Les figures 12 et 13 montrent des vues schématiques en perspective, respectivement de l'avant et de l'arrière, du support moteur 140 prévu pour supporter la culasse 122 des figures 3 et 4. Les figures 14 et 15 montrent des vues schématiques en perspective, respectivement de l'avant et de l'arrière, du support moteur 40 proposé, intégrant le conduit EGR 66 et sous la forme d'un support moteur pour supporter la culasse 22 du moteur à combustion interne. Dans la suite de la description, les différentes variantes du support moteur proposé sont décrites à l'aide du support moteur 40 sous la forme d'un support de culasse de moteur, étant entendu que tout autre type de support moteur 40 peut être utilisé pour intégrer un conduit EGR tel que proposé. [0029] En référence aux figures 10, 14 et 15, le support moteur 40 proposé forme le conduit 66 de recirculation des gaz. Ainsi le conduit 66 de circulation et le support moteur 40 peuvent former un ensemble monobloc. La formation du conduit EGR 66 par le support moteur 40 peut par exemple être obtenue par fonderie ou perçage du support 40. Le mode de réalisation du conduit EGR 66 monobloc avec le support présente l'avantage de l'art antérieur conservant la bonne tenue mécanique du conduit EGR 166 formé dans la culasse 122. En effet, le conduit EGR 66 peut être soumis à divers efforts, notamment liés à des variations rapides de températures, et il est préférable de lier mécaniquement le conduit EGR à une partie rigide telle que la culasse ou le bloc moteur. Selon un mode de réalisation alternatif le support moteur 40 ne forme pas le conduit EGR mais comprend uniquement des ouvertures permettant l'intégration d'un conduit EGR dans le support moteur 40. [0030] Selon un mode de réalisation particulier illustré en figure 15, le support moteur 40 comprend une cavité 44 adjacente au conduit de recirculation des gaz intégré. Cette cavité 44 correspond à la cavité 144 du support moteur 140 illustré en figure 12. Toutefois à la différence de la cavité 144, la cavité 44 du support proposé est prévue pour recevoir du liquide de refroidissement de la culasse. En effet, comme décrit précédemment en référence à la culasse 122, la culasse 22 peut aussi comprendre un circuit de circulation de liquide de refroidissement. La figure 16 montre une vue schématique en perspective de l'arrière de la partie de groupe moto-propulseur de la figure 1 1 , illustrant l'ouverture 72 de la culasse 22 pour la circulation de liquide de refroidissement dans la culasse. La culasse 22 comprenant une circulation de liquide de refroidissement, et le support moteur intégrant la conduite EGR, il est avantageux de permettre le refroidissement du conduit EGR 66 dans le support moteur 40 en réalisant une communication de liquide de refroidissement entre la culasse 22 et la cavité 44 du support moteur adjacente au conduit EGR 66. Dans le cas où le support moteur 40 proposé est prévu pour supporter la culasse 22, la communication de liquide de refroidissement entre la culasse 22 et le support moteur 40 peut être assurée à l'aide d'une ouverture du côté par lequel la culasse est adaptée à être supportée par le support moteur 40. La figure 10 illustre une telle ouverture 32 pour la circulation de liquide de refroidissement entre l'intérieur de la culasse 22 et le support moteur 40. Le support moteur 40 fait alors office de plaque de fermeture de la culasse 22. Il est préférable dans un tel mode de réalisation de prévoir un joint 42 d'étanchéité entre le support moteur 40 et la culasse 22. Ainsi il est aussi proposé la culasse 22 comprenant une ouverture pour la circulation de liquide de refroidissement entre l'intérieur de la culasse 22 et le support de culasse 40, du côté par lequel la culasse 22 est adaptée à être supportée.
[0031 ] Une telle cavité 44 pour liquide de refroidissement, présente l'avantage de permettre un maintien de la fonction de refroidissement du conduit EGR 66 par le liquide de refroidissement de la culasse 22. Le canal EGR 66 peut en effet être soumis à de fortes températures. Pour améliorer encore la fonction de refroidissement du conduit EGR 66, le support peut comprendre avantageusement des ailettes 46 de refroidissement (représentées en figure 15) dans la cavité 44 pour liquide de refroidissement. Dans ce même but, en complément ou en alternative à la présence des ailettes 46, la cavité 44 peut comprendre des formes (non illustrées) assurant la circulation du liquide de refroidissement dans la cavité d'une manière déterminée. Le liquide de refroidissement peut ainsi être guidé dans la cavité 44 entre une arrivée de liquide de refroidissement et une sortie distincte de liquide de refroidissement.
[0032] Le maintien de la fonction de refroidissement du conduit EGR préserve les avantages du mode de réalisation de l'art antérieur avec un conduit EGR 166 intégré à la culasse 122 sans obtenir les inconvénients de cet art antérieur. Plus particulièrement, il est décrit ci-dessous, comment l'inconvénient de la présence de trou de portée de noyau d'eau dans l'art antérieur peut être évité à l'aide du support moteur 40 proposé intégrant le conduit EGR 66 et la cavité 44 pour liquide de refroidissement.
[0033] Les figures 17 et 18 montrent des vues schématiques en perspective, respectivement de l'arrière et de l'avant, de la culasse 22. L'intégration du conduit EGR dans le support moteur 40 permet à la culasse 22 d'être dépourvue de conduit EGR. Ainsi en comparaison à la figure 3, la figure 17 montre l'ouverture 72 pour la circulation de liquide de refroidissement dans la culasse la culasse 22 en l'absence de conduit EGR, améliorant ainsi la perméabilité de la culasse 22 à la circulation de liquide de refroidissement, en augmentant la section de passage du liquide de refroidissement dans la culasse. Par ailleurs, l'absence du conduit EGR dans la culasse 22, permet avantageusement d'obtenir un noyau d'eau plus robuste pour le coulage de la culasse.
[0034] Les figures 19 et 20 montrent des vues schématiques en perspective, respectivement de l'arrière et de l'avant d'un tel noyau d'eau 52. Ce noyau d'eau 52 est alors dépourvu d'évidement correspondant à l'évidement 154 du noyau d'eau 152 de l'art antérieur. L'extrémité 60 est reliée de façon robuste au reste du noyau d'eau 52, permettant de tenir le noyau d'eau 52 par cette extrémité 60. Le noyau d'eau 52 est moins fragile que le noyau 152. De plus, du fait de la présence de l'ouverture 32 de la culasse sur son côté avant pour la circulation de liquide de refroidissement, l'extrémité 64 du noyau d'eau (illustrée en figure 20) peut aussi servir à porter le noyau d'eau 52 dans le moule de culasse. Une telle géométrie du noyau d'eau 52 permet avantageusement de se passer de portée correspondant aux portées 158 du noyau d'eau 152 de l'art antérieur. Le noyau d'eau 52 est alors dépourvu de portée latérale grâce aux portées surdimensionnées formées en extrémités 60 et 64. En l'absence de portée classique, la culasse 22 obtenue après coulage est dépourvue de trou de portée correspondant aux trous de portée 178 de la culasse de l'art antérieur. En d'autres termes, la culasse 22 proposée, obtenue par coulage au moyen d'un moule et d'un noyau de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement, est dépourvue de trou pour portée du noyau d'eau, la portée du noyau d'eau étant effectuée lors de l'obtention de la culasse par coulage.
[0035] En l'absence de trou de portée, on se passe avantageusement de plugs d'étanchéité 170 et la finition de la culasse lors de l'assemblage du groupe moto- propulseur en est facilitée. Une telle finition présente moins d'usinage et présente un meilleur résultat d'étanchéité pour la culasse. Il est à noter que les trous 30 et 24 de la culasse 22, notamment illustrés en figures 10 et 17, ne sont pas des trous en liaison avec le circuit de liquide de refroidissement dans la culasse et ne sont donc pas à boucher à l'aide de plugs. En effet ces trous 30 et 24 correspondent respectivement aux trous 130 et 124 précédemment décrits en référence à l'art antérieur, et sont prévus respectivement pour le passage des injecteurs et pour l'admission.
[0036] Par ailleurs, la culasse 22 proposée étant dépourvue du conduit EGR, la culasse présente avantageusement une longueur réduite par rapport à la culasse 122, par exemple avec une réduction de 30 mm. La figure 21 montre une vue schématique de côté de la culasse 22 proposée. La comparaison de cette figure 21 avec la figure 4 illustre la réduction de longueur de la culasse proposée. Une réduction de la longueur de la culasse entraîne un gain en masse, un gain en temps de coulée et de refroidissement de la culasse. En outre, la présence deux ouvertures 32 et 72 à l'avant et à l'arrière de la culasse 22, permet une amélioration de l'opération de dessablage au démoulage de la culasse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Support moteur pour moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il intègre un conduit (66) de recirculation des gaz d'échappement du moteur.
2. Support selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le support (40) forme le conduit (66) de recirculation des gaz d'échappement.
3. Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conduit (66) de recirculation des gaz d'échappement est formé par fonderie ou perçage du support (40).
4. Support selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (40) comprend une cavité (44) pour liquide de refroidissement, adjacente au conduit intégré (66) de recirculation des gaz.
5. Support selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support (40) comprend des ailettes (46) de refroidissement dans la cavité (44) pour liquide de refroidissement.
6. Support selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support (40) est un support de moteur à combustion interne.
7. Culasse de moteur à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle présente un côté par lequel la culasse (22) est adaptée à être supportée par le support (40) moteur selon la revendication 6, le côté comprenant une ouverture (32) pour la circulation de liquide de refroidissement entre l'intérieur de la culasse (22) et le support (40) moteur.
8. Culasse selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par coulage au moyen d'un moule et d'un noyau (52) de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement, la culasse (22) après coulage étant dépourvue de trou pour portée du noyau (52) de moulage formant le circuit de circulation de liquide de refroidissement lors de l'obtention de la culasse (22) par coulage.
9. Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne comprenant une culasse (22), un collecteur d'admission (84) d'air dans la culasse, un collecteur d'échappement (82) des gaz du moteur au niveau de la culasse, le moteur à combustion interne comprenant en outre un système de recirculation des gaz d'échappement comportant un canal de recirculation des gaz d'échappement du collecteur d'échappement (82) vers le collecteur d'admission (84), le groupe moto-propulseur étant caractérisé en ce qu'il comprend un support moteur (40) selon l'une des revendications 1 à 6, le conduit (66) de recirculation des gaz d'échappement intégrés dans le support moteur (40) formant en partie le canal de recirculation des gaz d'échappement du système de recirculation des gaz d'échappement.
10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un groupe motopropulseur selon la revendication 9.
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