WO2017006025A1 - Exhaust gas recirculation circuit for a spark-ignition heat engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation circuit for a spark-ignition heat engine Download PDF

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WO2017006025A1
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Hua Su
Sylvain FAVELIER
Florent David
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Valeo Systemes De Controle Moteur
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas recirculation circuit for a spark ignition engine.
  • EGR Exhaust gas recirculation
  • Exhaust Gas Recirculation is generally referred to as EGR, as the abbreviation of the English term "Exhaust Gas Recirculation”. Thereafter, we will speak of EGR circuit for an exhaust gas recirculation circuit.
  • the EGR circuit reduces fuel consumption and improves engine knock resistance. Nevertheless, the use of such an EGR circuit at low temperatures generates condensates as well as combustion stability problems.
  • the invention proposes to improve the operation of such an exhaust gas recirculation circuit especially during cold starts of the engine.
  • the subject of the present invention is an exhaust gas recirculation circuit for a spark ignition engine comprising:
  • a heat exchanger arranged to cool the exhaust gases flowing through it
  • a bypass duct of said heat exchanger for selectively directing the exhaust gases towards the engine without passing through the heat exchanger.
  • the gases are recirculated but not cooled thus allowing a temperature rise of the engine faster.
  • the exhaust gas recirculation circuit according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
  • the EGR circuit comprises a selection means arranged to send the exhaust gas selectively to the heat exchanger or in the recirculation circuit downstream of the exchanger;
  • the selection means is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine;
  • the selection means 62 is a three-way valve configured to be actuated by a pneumatic actuator
  • the EGR circuit comprises a control valve arranged to regulate the recirculation flow of the exhaust gas of the spark ignition engine
  • control valve is mounted downstream of the heat exchanger
  • control valve is mounted upstream of the heat exchanger
  • valve is of rotary shutter type
  • the EGR circuit comprises a main recirculation duct on which are mounted the heat exchanger and the control valve, and wherein the branch duct opens into the main recirculation duct between the heat exchanger and the control valve;
  • the heat exchanger is configured to allow heat exchange between the exhaust gases passing therethrough and a cooling fluid;
  • the EGR circuit comprises a thermal valve arranged to regulate the flow rate of the cooling fluid as a function of the temperature of the cooling fluid with respect to a predefined setpoint temperature;
  • the thermal valve is configured to retain a majority of the cooling fluid in the heat exchanger as long as the temperature of the cooling fluid is lower than a predefined setpoint temperature
  • the thermal valve is configured to guarantee a minimum leakage flow rate of the cooling fluid
  • the thermal valve is configured to pass, when the temperature of the coolant is higher than the set temperature, cooling fluid with a maximum flow rate that is greater than the maximum flow rate when the temperature of the coolant is below the temperature set point, the ratio between these two maximum rates being greater than 20, in particular 50, advantageously 100;
  • the thermal valve is electrically controlled
  • the thermal valve comprises a wax capsule, the opening of the valve being conditioned by the temperature at which the wax capsule is subjected; the preset set temperature is substantially between 40 ° C and 80 ° C;
  • the thermal valve is mounted on an outlet duct of the cooling fluid of the heat exchanger
  • the circulation circuit of the exchanger communicates with the main cooling circuit of the engine
  • the cooling fluid is a liquid, in particular water added with glycol
  • the EGR circuit is a low pressure EGR circuit.
  • the invention also relates to an air intake system for a spark ignition engine comprising: an EGR circuit according to the invention, and
  • an intake line connected to the EGR circuit comprising:
  • a cooler mounted on the intake duct and intended to allow a heat exchange between the air passing therethrough and a heat-transfer fluid
  • a bypass duct of said cooler for selectively directing air into the intake duct downstream of the cooler.
  • such an arrangement makes it possible not to cool the gases heading towards the intake distributor of the engine thus allowing a faster temperature rise during cold starts.
  • the air intake system for a spark ignition engine according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
  • bypass duct of said cooler directly connects the intake duct upstream of the cooler
  • the air intake system comprises a selection means mounted at the intersection of the intake duct and the bypass duct for supplying air either to the cooler or to the inlet duct downstream of the cooler;
  • the selection means is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine;
  • the selection means is a three-way valve configured to be actuated by a pneumatic actuator and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the motor;
  • the cooler is of the air / air type
  • the cooler is of the air / water type
  • FIG. 1 schematically illustrating the architecture of a exhaust gas recirculation system of the engine according to the invention.
  • a spark ignition engine 10 comprises a combustion chamber 12 having a plurality of cylinders, in this case four in number, and intended to receive a mixture of oxidant and fuel, here the gasoline, whose combustion in the cylinders generates the work of the engine 10.
  • the operation of the engine 10 is conventional: the gases are admitted into the combustion chamber 12, are compressed, burned and expelled in the form of exhaust gas; these are the four classic times of a combustion engine (intake, compression, combustion and exhaust).
  • the invention relates to an air intake system 20 for such a spark ignition engine, comprising an exhaust gas recirculation circuit, said EGR circuit 22, and an intake line 24 connected to the EGR circuit 22. .
  • the gas inlet line 24 in the engine 10 comprises a supply air intake duct 30 or fresh air (whose flow is represented by the arrow Fl), a compressor 32 of the supply gases, which is in this case a turbocharger, and a heat exchanger 34 for cooling the gases from the compressor 32.
  • the heat exchanger 34 is mounted on the intake circuit 20 and intended to allow a heat exchange between the air passing therethrough and a heat transfer fluid.
  • This heat exchanger 34 is commonly designated by those skilled in the art by its acronym “RAS”, which means “charge air cooler”; its function is indeed to cool the intake gas and in particular the air, which is said to be supercharged since it is compressed.
  • the RAS placed at the output of the turbocharger, lowers the temperature of the gases that pass through it before sending them to the intake of the engine, so that it can operate in optimal conditions.
  • the gases open into an inlet distributor 36 of the gases in the combustion chamber 12 of the engine 10, the distributor 36 forming a gas inlet box in the cylinder head of the engine 10.
  • the intake circuit 20 further comprises a bypass duct 37 of the channel containing the RAS 34 for selectively directing the air into the intake duct downstream of the cooler.
  • bypass duct 37 of said RAS directly connects the intake duct 30 upstream of the cooler 34.
  • the air intake system 20 comprises a selection means 38 mounted at the intersection of the intake duct 30 and the bypass duct 37 to send air either to the cooler 34 or to the duct. intake 30 downstream of the cooler 34 to direct them to the inlet manifold 36 of the engine 10.
  • This selection means 38 regulates the gas between the cooled track and the uncooled track 37.
  • the selection means 38 is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine.
  • the selection means 38 is actuated by a pneumatic actuator.
  • the cooler can be of the air / water type, and in particular the circulation circuit of the cooler can communicate with the main cooling circuit of the engine.
  • the cooler can be of the air / air type according to an alternative.
  • the intake circuit may also comprise a valve (not shown) comprising a butterfly valve whose function is to regulate the gas flow to adjust the level of torque supplied by the engine.
  • This butterfly valve can then be controlled by a motor control unit (typically designated by the acronym ECU which stands for Engine Control Unit in English), and well known to those skilled in the art.
  • a gas exhaust circuit 40 comprises an exhaust gas manifold 42 connected to an exhaust channel or channel 44 of the gases.
  • the exhaust circuit 40 further comprises a turbine 46, integral in rotation with the compressor 32 of the inlet gas and forming with it a turbocharger.
  • the turbine 46 is driven by the exhaust gas of the exhaust path 44, whose flow is shown schematically by the arrow F2.
  • the exhaust gas passes through at least one after-treatment device 47, comprising a catalyst that catalyzes the chemical reactions of oxidation and reduction of the pollutants found in the exhaust gases, these pollutants especially from incomplete combustion.
  • the exhaust circuit 40 is connected to the exhaust gas recirculation circuit 22 comprising a main exhaust gas recirculation duct 48, called "EGR gas”, arranged to take exhaust gases from the circuit exhaust 40, and reintroduce them into the intake circuit 20, in this case upstream of the compressor 32.
  • EGR gas main exhaust gas recirculation duct 48
  • Such exhaust gas recirculation is called low pressure, since it is made on exhaust gas at the outlet of the exhaust circuit 40, downstream of the turbine 46.
  • the gases that are not recirculated form the exhaust gas of the vehicle, whose flow is designated by arrow F3 and are released into the atmosphere.
  • two depollution devices 47A, 47B are mounted in the exhaust circuit 40.
  • the recirculation circuit 22 is connected to the exhaust circuit between the two depollution devices 47A, 47B.
  • the two depollution devices combine the role of catalyst and particulate filter. Since the entry point of the EGR circuit is located downstream of the pollution control device 47 A, the recirculated gases are thus freed of most pollutants and particles.
  • the second pollution control device 47B makes it possible to further reduce the pollutants found in the exhaust gases and not being recirculated.
  • the EGR circuit comprises a heat exchanger 50 arranged to cool the exhaust gas flowing therethrough, thereby increasing their beneficial effect on fuel economy gains, in particular by reducing the engine's rattling tendency.
  • the heat exchanger 50 is mounted on the main recirculation duct 48 of the EGR gas and is configured to allow a heat exchange between the exhaust gases passing through it and a cooling fluid, such as a liquid, in particular the water with added glycol.
  • a cooling fluid such as a liquid, in particular the water with added glycol.
  • the circulation circuit of the cooling fluid of the exchanger communicates with the main cooling circuit of the engine, for example by a bypass thereof, thus allowing a smaller footprint of the heat exchanger.
  • the cooling liquid which is nothing other than the engine coolant used elsewhere in another water / air heat exchanger for heating the passenger compartment of the vehicle, enters the exchanger via an inlet duct 52 and exits through an outlet duct 54.
  • the EGR circuit advantageously comprises a thermal valve 56 arranged to regulate the flow rate of the cooling fluid as a function of the temperature of the cooling fluid relative to a predefined setpoint temperature.
  • the thermal valve 56 is configured to retain a majority quantity of the cooling fluid in the heat exchanger as long as the temperature of the cooling fluid is lower than the predetermined set temperature.
  • the preset set temperature is substantially between 20 ° C and 80 ° C.
  • thermal valve 56 may be configured to ensure a minimum leakage rate of the coolant to allow minimal circulation of the coolant and thereby allow the heated water to heat the heat valve 56 itself.
  • the thermal valve 56 is configured to pass, when the temperature of the cooling fluid is higher than the set temperature, cooling fluid with a maximum flow rate that is greater than the maximum flow rate when the temperature of the cooling fluid is below the set temperature, the ratio between these two maximum flows being greater than 20, in particular 50, advantageously 100.
  • valve or thermal actuator 56 is mounted on the outlet duct 54 of the cooling fluid of the heat exchanger 50.
  • the thermal valve can be controlled electrically, in particular by the engine control unit (ECU).
  • ECU engine control unit
  • the thermal valve comprises a wax capsule, the opening of the valve being conditioned by the temperature at which the wax capsule is subjected;
  • the EGR circuit 22 further comprises a bypass duct 60 of the heat exchanger 50 for selectively directing the EGR gas to the engine 10 without passing through the heat exchanger.
  • the EGR circuit advantageously comprises a selection means
  • the selection means 62 is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine.
  • the selection means 62 is actuated by a pneumatic actuator.
  • bypass duct 60 opens into the main recirculation duct 48 between the heat exchanger 50 and a control valve 64 arranged to regulate the recirculation flow rate of the exhaust gas of the spark ignition engine, which is will subsequently name EGR valve.
  • This EGR valve adjusts the flow of fresh air entering the engine.
  • the EGR valve 64 is mounted downstream of the heat exchanger 50 at the level where the exhaust gases taken from the exhaust circuit 40 are reintroduced into the intake circuit 20 upstream of the compressor 32. .
  • control valve of the exhaust gas recirculation flow rate of the spark ignition engine can be mounted on the EGR gas guide pipe 48 upstream of the heat exchanger 50.
  • the EGR valve is of the rotary shutter type. This type of valve generates low pressure losses and allows high flow rates.
  • a first mode of operation consists in leaving the selection means 62 closed so that the recirculated gases take the bypass 60 allowing a faster temperature rise of the gases with a view to their admission into the engine.
  • the selection means 38 is closed so that the gases for admission into the engine take the bypass duct 37 so that they are not cooled by the RAS 34. This operating mode makes it possible to obtain more favorable combustion conditions at low temperatures.
  • a second mode of operation is to leave the selection means 62 partially or completely open so that the recirculated gases pass through the heat exchanger 50 to be cooled.
  • the heat valve 56 is first closed so that the circulation of the coolant is limited as long as the temperature thereof is lower than a preset setpoint temperature and the circulation is free above this setpoint temperature. This limitation of the circulation of the coolant allows the temperature to rise quickly in the heat exchanger 50 and thus to have hot exhaust gases for their reintroduction into the intake circuit of the engine. engine.
  • the heat recovered from the exhaust gases in the heat exchanger via the coolant thus makes it possible firstly to accelerate the warm-up of the engine and then to heat the passenger compartment.
  • the two modes of operation can be used separately, one after the other or alternatively.
  • the EGR circuit according to the invention thus makes it possible to obtain hotter gases during the engine heating phase and at cold temperatures.
  • One advantage is to be able to reduce the icing conditions of the low pressure EGR circuit and the compressor when the ambient temperatures are negative. Thus, the risks of using the EGR circuit at low temperature are reduced.
  • Another advantage is the recovery of the heat of the exhaust gas cold, by transferring it into the coolant, thus accelerating the temperature rise of the engine and the passenger compartment of the vehicle. The fuel consumption of the vehicle is thus reduced and the thermal comfort improved.

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Abstract

The invention relates to an exhaust gas recirculation circuit (22) for a petrol engine (10) comprising: a heat exchanger (50) arranged so as to cool the exhaust gases that pass therethrough, and a heat exchanger bypass channel (60) for selectively guiding the exhaust gases towards the engine (10) without passing through the heat exchanger (50).

Description

CIRCUIT DE RECIRCULATION DE GAZ D'ÉCHAPPEMENT  EXHAUST GAS RECIRCULATION CIRCUIT
POUR UN MOTEUR THERMIQUE A ALLUMAGE COMMANDE  FOR A THERMAL ENGINE WITH IGNITION CONTROL
La présente invention concerne un circuit de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur thermique à allumage commandé. The present invention relates to an exhaust gas recirculation circuit for a spark ignition engine.
On connaît le principe de recirculer à l'admission une partie des gaz d'échappement d'un moteur à allumage commandé. La recirculation de gaz d'échappement est généralement désignée par EGR, comme l'abréviation du terme Anglais « Exhaust Gas Recirculation ». Par la suite, on parlera de circuit EGR pour un circuit de recirculation de gaz d'échappement.  The principle is known to recirculate at intake a portion of the exhaust gas of a spark ignition engine. Exhaust gas recirculation is generally referred to as EGR, as the abbreviation of the English term "Exhaust Gas Recirculation". Thereafter, we will speak of EGR circuit for an exhaust gas recirculation circuit.
Le fait de diluer l'air admis dans le moteur thermique par des gaz d'échappement modifie le déroulement de la combustion du mélange carburé. Ainsi, la présence des gaz d'échappement, qui sont inertes chimiquement, et qui présentent une capacité calorifique élevée, permet de diminuer la température de combustion. De plus, la tendance à l'auto -inflammation du mélange est réduite, ce qui diminue la tendance au cliquetis. De manière générale, l'utilisation de recirculation de gaz d'échappement sur un moteur à allumage commandé permet de diminuer la consommation de carburant, ce qui en fait une technologie très intéressante, particulièrement lorsqu'elle est appliquée sur un moteur suralimenté. Par suralimenté, on entend que l'air d'admission du moteur est comprimé par un dispositif de suralimentation avant d'être admis dans le moteur. Il est ainsi bien connu de l'homme de métier d'effectuer une recirculation de gaz d'échappement de type « basse pression », dans laquelle une partie des gaz d'échappement est renvoyée vers le circuit d'admission, en amont du dispositif de suralimentation. Le débit de gaz recirculés est contrôlé par une vanne de dosage située sur le circuit de recirculation basse pression, dite vanne EGR.  Diluting the air admitted into the engine by exhaust gas changes the course of combustion of the fuel mixture. Thus, the presence of the exhaust gases, which are chemically inert, and which have a high heat capacity, makes it possible to reduce the combustion temperature. In addition, the tendency to auto-ignite the mixture is reduced, which decreases the tendency to rattle. In general, the use of exhaust gas recirculation on a spark ignition engine makes it possible to reduce fuel consumption, which makes it a very interesting technology, particularly when it is applied to a supercharged engine. Supercharged means that the intake air of the engine is compressed by a supercharging device before being admitted into the engine. It is well known to those skilled in the art to perform a "low pressure" type exhaust gas recirculation, in which a part of the exhaust gas is returned to the intake circuit, upstream of the device. of overeating. The flow of recirculated gas is controlled by a metering valve located on the low pressure recirculation circuit, called the EGR valve.
Suivant son point de fonctionnement, le circuit EGR permet de réduire la consommation en essence et d'améliorer la résistance au cliquetis du moteur. Néanmoins, l'utilisation d'un tel circuit EGR dans les basses températures génère des condensais ainsi que des problèmes de stabilité de combustion.  Depending on its operating point, the EGR circuit reduces fuel consumption and improves engine knock resistance. Nevertheless, the use of such an EGR circuit at low temperatures generates condensates as well as combustion stability problems.
L'invention propose d'améliorer le fonctionnement d'un tel circuit de recirculation des gaz d'échappement notamment lors des démarrages à froid du moteur. A cet effet, la présente invention a pour objet un circuit de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur thermique à allumage commandé comportant : The invention proposes to improve the operation of such an exhaust gas recirculation circuit especially during cold starts of the engine. For this purpose, the subject of the present invention is an exhaust gas recirculation circuit for a spark ignition engine comprising:
- un échangeur thermique agencé pour refroidir les gaz d'échappement qui le traversent, et  a heat exchanger arranged to cool the exhaust gases flowing through it, and
- un conduit de dérivation dudit échangeur thermique pour sélectivement diriger les gaz d'échappement vers le moteur sans traverser l'échangeur thermique.  a bypass duct of said heat exchanger for selectively directing the exhaust gases towards the engine without passing through the heat exchanger.
Avantageusement, lors des démarrages à froid, les gaz sont recirculés mais non refroidis permettant ainsi une montée en température du moteur plus rapide.  Advantageously, during cold starts, the gases are recirculated but not cooled thus allowing a temperature rise of the engine faster.
Le circuit de recirculation de gaz d'échappement selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :  The exhaust gas recirculation circuit according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
le circuit EGR comporte un moyen de sélection agencé pour envoyer les gaz d'échappement sélectivement vers l'échangeur thermique ou dans le circuit de recirculation en aval de l'échangeur ;  the EGR circuit comprises a selection means arranged to send the exhaust gas selectively to the heat exchanger or in the recirculation circuit downstream of the exchanger;
le moyen de sélection est une vanne de type trois voies configurée pour être actionnée par un moteur électrique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur thermique à allumage commandé ;  the selection means is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine;
- le moyen de sélection 62 est une vanne trois voies configurée pour être actionnée par un actionneur pneumatique ;  the selection means 62 is a three-way valve configured to be actuated by a pneumatic actuator;
le circuit EGR comporte une vanne de réglage agencée pour réguler le débit de recirculation des gaz d'échappement du moteur thermique à allumage commandé ;  the EGR circuit comprises a control valve arranged to regulate the recirculation flow of the exhaust gas of the spark ignition engine;
- la vanne de réglage est montée en aval de l'échangeur thermique ;  the control valve is mounted downstream of the heat exchanger;
la vanne de réglage est montée en amont de l'échangeur thermique ;  the control valve is mounted upstream of the heat exchanger;
la vanne est de type à volet rotatif ;  the valve is of rotary shutter type;
le circuit EGR comporte un conduit principal de recirculation sur lequel sont montés l'échangeur thermique et la vanne de réglage, et dans lequel le conduit de dérivation débouche dans le conduit principal de recirculation entre l'échangeur thermique et la vanne de réglage ; l'échangeur thermique est configuré pour permettre un échange de chaleur entre les gaz d'échappement le traversant et un fluide de refroidissement ; le circuit EGR comporte une vanne thermique agencée pour réguler le débit du fluide de refroidissement en fonction de la température du fluide de refroidissement par rapport à une température de consigne prédéfinie ; the EGR circuit comprises a main recirculation duct on which are mounted the heat exchanger and the control valve, and wherein the branch duct opens into the main recirculation duct between the heat exchanger and the control valve; the heat exchanger is configured to allow heat exchange between the exhaust gases passing therethrough and a cooling fluid; the EGR circuit comprises a thermal valve arranged to regulate the flow rate of the cooling fluid as a function of the temperature of the cooling fluid with respect to a predefined setpoint temperature;
la vanne thermique est configurée pour retenir une quantité majoritaire du fluide de refroidissement dans l'échangeur thermique tant que la température du fluide de refroidissement est inférieure à une température de consigne prédéfinie ;  the thermal valve is configured to retain a majority of the cooling fluid in the heat exchanger as long as the temperature of the cooling fluid is lower than a predefined setpoint temperature;
- la vanne thermique est configurée pour garantir un débit de fuite minimal du fluide de refroidissement ;  the thermal valve is configured to guarantee a minimum leakage flow rate of the cooling fluid;
la vanne thermique est configurée pour laisser passer, lorsque la température du fluide de refroidissement est supérieure à la température de consigne, du fluide de refroidissement avec un débit maximal qui est supérieur au débit maximal lorsque la température du fluide de refroidissement est inférieure à la température de consigne, le rapport entre ces deux débits maximaux étant supérieur à 20, notamment 50, avantageusement 100 ;  the thermal valve is configured to pass, when the temperature of the coolant is higher than the set temperature, cooling fluid with a maximum flow rate that is greater than the maximum flow rate when the temperature of the coolant is below the temperature set point, the ratio between these two maximum rates being greater than 20, in particular 50, advantageously 100;
la vanne thermique est pilotée électriquement ;  the thermal valve is electrically controlled;
la vanne thermique comporte une capsule à cire, l'ouverture de la vanne étant conditionnée par la température à laquelle la capsule à cire est soumise ; la température de consigne prédéfinie est sensiblement comprise entre 40°C et 80°C ;  the thermal valve comprises a wax capsule, the opening of the valve being conditioned by the temperature at which the wax capsule is subjected; the preset set temperature is substantially between 40 ° C and 80 ° C;
la vanne thermique est montée sur un conduit de sortie du fluide de refroidissement de l'échangeur thermique ;  the thermal valve is mounted on an outlet duct of the cooling fluid of the heat exchanger;
- le circuit de circulation de l'échangeur communique avec le circuit de refroidissement principal du moteur ;  the circulation circuit of the exchanger communicates with the main cooling circuit of the engine;
le fluide de refroidissement est un liquide, notamment de l'eau additionnée de glycol ;  the cooling fluid is a liquid, in particular water added with glycol;
le circuit EGR est un circuit EGR basse pression.  the EGR circuit is a low pressure EGR circuit.
L'invention se rapporte également à un système d'admission d'air pour un moteur thermique à allumage commandé comportant : un circuit EGR selon l'invention, et The invention also relates to an air intake system for a spark ignition engine comprising: an EGR circuit according to the invention, and
une ligne d'admission connectée au circuit EGR comportant :  an intake line connected to the EGR circuit comprising:
• un conduit d'admission dirigeant l'air vers le moteur,  • an intake duct directing the air towards the engine,
• un refroidisseur monté sur le conduit d'admission et destiné à permettre un échange de chaleur entre l'air le traversant et un fluide caloporteur, et  A cooler mounted on the intake duct and intended to allow a heat exchange between the air passing therethrough and a heat-transfer fluid, and
• un conduit de dérivation dudit refroidisseur pour sélectivement diriger l'air dans le conduit d'admission en aval du refroidisseur. A bypass duct of said cooler for selectively directing air into the intake duct downstream of the cooler.
Avantageusement, un tel agencement permet de ne pas refroidir les gaz se dirigeant vers le répartiteur d'admission du moteur permettant ainsi une montée en température plus rapide lors des démarrages à froid. Advantageously, such an arrangement makes it possible not to cool the gases heading towards the intake distributor of the engine thus allowing a faster temperature rise during cold starts.
Le système d'admission d'air pour un moteur thermique à allumage commandé selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :  The air intake system for a spark ignition engine according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
le conduit de dérivation dudit refroidisseur relie directement le conduit d'admission en amont du refroidisseur ;  the bypass duct of said cooler directly connects the intake duct upstream of the cooler;
le système d'admission d'air comprend un moyen de sélection monté à l'intersection du conduit d'admission et du conduit de dérivation pour envoyer l'air soit vers le refroidisseur soit dans le conduit d'admission en aval du refroidisseur ;  the air intake system comprises a selection means mounted at the intersection of the intake duct and the bypass duct for supplying air either to the cooler or to the inlet duct downstream of the cooler;
le moyen de sélection est une vanne de type trois voies configurée pour être actionnée par un moteur électrique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur thermique à allumage commandé ;  the selection means is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine;
le moyen de sélection est une vanne trois voies configurée pour être actionnée par un actionneur pneumatique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur ;  the selection means is a three-way valve configured to be actuated by a pneumatic actuator and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the motor;
le refroidisseur est du type air/air ;  the cooler is of the air / air type;
- le refroidisseur est du type air/eau ;  the cooler is of the air / water type;
le circuit de circulation du refroidisseur communique avec le circuit de refroidissement principal du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré, accompagnée de la figure 1 illustrant de manière schématique l'architecture d'un système de recirculation de gaz d'échappement du moteur thermique selon l'invention. the circulation circuit of the cooler communicates with the main cooling circuit of the engine. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of an embodiment given by way of non-limiting example and illustrated, accompanied by FIG. 1 schematically illustrating the architecture of a exhaust gas recirculation system of the engine according to the invention.
Sur la figure, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. En outre, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la compréhension de l'invention.  In the figure, similar elements are designated by identical references. In addition, the various elements are not necessarily represented on the scale in order to present a view making it easier to understand the invention.
En référence à la figure 1, un moteur thermique à allumage commandé 10 comporte une chambre de combustion 12 comportant une pluralité de cylindres, en l'espèce au nombre de quatre, et destinée à recevoir un mélange de comburant et de carburant, ici de l'essence, dont la combustion dans les cylindres génère le travail du moteur 10. Referring to Figure 1, a spark ignition engine 10 comprises a combustion chamber 12 having a plurality of cylinders, in this case four in number, and intended to receive a mixture of oxidant and fuel, here the gasoline, whose combustion in the cylinders generates the work of the engine 10.
Le fonctionnement du moteur 10 est classique : les gaz sont admis dans la chambre de combustion 12, y sont comprimés, brûlés puis expulsés sous forme de gaz d'échappement; il s'agit des quatre temps classiques d'un moteur thermique (admission, compression, combustion et échappement).  The operation of the engine 10 is conventional: the gases are admitted into the combustion chamber 12, are compressed, burned and expelled in the form of exhaust gas; these are the four classic times of a combustion engine (intake, compression, combustion and exhaust).
L'invention concerne un système d'admission d'air 20 pour un tel moteur thermique à allumage commandé, comprenant un circuit de recirculation des gaz d'échappement, dit circuit EGR 22, et une ligne d'admission 24 connectée au circuit EGR 22. The invention relates to an air intake system 20 for such a spark ignition engine, comprising an exhaust gas recirculation circuit, said EGR circuit 22, and an intake line 24 connected to the EGR circuit 22. .
La ligne d'admission 24 de gaz dans le moteur 10 comporte une canalisation 30 d'admission d'air d'alimentation ou air frais (dont le flux est représenté par la flèche Fl), un compresseur 32 des gaz d'alimentation, qui est en l'espèce un turbocompresseur, et un échangeur de chaleur 34, de refroidissement des gaz issus du compresseur 32.  The gas inlet line 24 in the engine 10 comprises a supply air intake duct 30 or fresh air (whose flow is represented by the arrow Fl), a compressor 32 of the supply gases, which is in this case a turbocharger, and a heat exchanger 34 for cooling the gases from the compressor 32.
L'échangeur de chaleur 34 est monté sur le circuit d'admission 20 et destiné à permettre un échange de chaleur entre l'air le traversant et un fluide caloporteur. Cet échangeur de chaleur 34 est communément désigné par l'homme du métier par son acronyme "RAS", qui signifie "refroidisseur d'air de suralimentation"; sa fonction est en effet de refroidir les gaz d'admission et en particulier l'air, dont on dit qu'il est suralimenté puisqu'il est comprimé. The heat exchanger 34 is mounted on the intake circuit 20 and intended to allow a heat exchange between the air passing therethrough and a heat transfer fluid. This heat exchanger 34 is commonly designated by those skilled in the art by its acronym "RAS", which means "charge air cooler"; its function is indeed to cool the intake gas and in particular the air, which is said to be supercharged since it is compressed.
Le RAS, placé en sortie du turbocompresseur, permet d'abaisser la température des gaz qui le traversent avant de les envoyer vers l'admission du moteur, pour que ce dernier puisse fonctionner dans des conditions optimales.  The RAS, placed at the output of the turbocharger, lowers the temperature of the gases that pass through it before sending them to the intake of the engine, so that it can operate in optimal conditions.
En sortie du RAS 34, les gaz débouchent dans un répartiteur d'admission 36 des gaz dans la chambre de combustion 12 du moteur 10, le répartiteur 36 formant une boîte d'entrée des gaz dans la culasse du moteur 10.  At the outlet of the RAS 34, the gases open into an inlet distributor 36 of the gases in the combustion chamber 12 of the engine 10, the distributor 36 forming a gas inlet box in the cylinder head of the engine 10.
Selon l'invention, le circuit d'admission 20 comporte en outre un conduit de dérivation 37 de la voie contenant le RAS 34 pour sélectivement diriger l'air dans le conduit d'admission en aval du refroidisseur.  According to the invention, the intake circuit 20 further comprises a bypass duct 37 of the channel containing the RAS 34 for selectively directing the air into the intake duct downstream of the cooler.
De préférence, le conduit de dérivation 37 dudit RAS relie directement le conduit d'admission 30 en amont du refroidisseur 34.  Preferably, the bypass duct 37 of said RAS directly connects the intake duct 30 upstream of the cooler 34.
Avantageusement, le système d'admission d'air 20 comprend un moyen de sélection 38 monté à l'intersection du conduit d'admission 30 et du conduit de dérivation 37 pour envoyer l'air soit vers le refroidisseur 34 soit dans le conduit d'admission 30 en aval du refroidisseur 34 pour les diriger vers le répartiteur d'admission 36 du moteur 10. Ce moyen de sélection 38 permet de réguler les gaz entre la voie refroidie et la voie non refroidie 37.  Advantageously, the air intake system 20 comprises a selection means 38 mounted at the intersection of the intake duct 30 and the bypass duct 37 to send air either to the cooler 34 or to the duct. intake 30 downstream of the cooler 34 to direct them to the inlet manifold 36 of the engine 10. This selection means 38 regulates the gas between the cooled track and the uncooled track 37.
Par exemple, le moyen de sélection 38 est une vanne de type trois voies configurée pour être actionnée par un moteur électrique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur thermique à allumage commandé.  For example, the selection means 38 is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine.
Dans un autre mode de réalisation, non représenté, le moyen de sélection 38 est actionné par un actionneur pneumatique.  In another embodiment, not shown, the selection means 38 is actuated by a pneumatic actuator.
Avantageusement, le refroidisseur peut être du type air/eau, et notamment le circuit de circulation du refroidisseur peut communiquer avec le circuit de refroidissement principal du moteur.  Advantageously, the cooler can be of the air / water type, and in particular the circulation circuit of the cooler can communicate with the main cooling circuit of the engine.
Bien entendu, le refroidisseur peut être du type air/air selon une alternative. En amont du répartiteur 36 d'admission des gaz dans le moteur 10, le circuit d'admission peut également comporter une vanne (non illustrée) comportant un obturateur de type papillon dont la fonction est de régler le débit de gaz pour ajuster le niveau de couple fourni par le moteur. Cette vanne-papillon peut alors être commandée par une unité de contrôle du moteur (typiquement désignée par l'acronyme ECU qui signifie Engine Control Unit en anglais), et bien connue de l'homme du métier. Of course, the cooler can be of the air / air type according to an alternative. Upstream of the gas inlet manifold 36 in the engine 10, the intake circuit may also comprise a valve (not shown) comprising a butterfly valve whose function is to regulate the gas flow to adjust the level of torque supplied by the engine. This butterfly valve can then be controlled by a motor control unit (typically designated by the acronym ECU which stands for Engine Control Unit in English), and well known to those skilled in the art.
En sortie de la chambre de combustion 12 du moteur 10, un circuit d'échappement 40 de gaz comporte, un collecteur des gaz d'échappement 42 relié à une voie ou canalisation d'échappement 44 des gaz.  At the outlet of the combustion chamber 12 of the engine 10, a gas exhaust circuit 40 comprises an exhaust gas manifold 42 connected to an exhaust channel or channel 44 of the gases.
Le circuit d'échappement 40 comporte par ailleurs une turbine 46, solidaire en rotation du compresseur 32 des gaz d'admission et formant avec lui un turbocompresseur. La turbine 46 est entraînée par les gaz d'échappement de la voie d'échappement 44, dont le flux est schématisé par la flèche F2.  The exhaust circuit 40 further comprises a turbine 46, integral in rotation with the compressor 32 of the inlet gas and forming with it a turbocharger. The turbine 46 is driven by the exhaust gas of the exhaust path 44, whose flow is shown schematically by the arrow F2.
Après détente dans la turbine 46, les gaz d'échappement traversent au moins un dispositif de post-traitement 47, comprenant un catalyseur qui catalyse les réactions chimiques d'oxydation et de réduction des polluants se trouvant dans les gaz d'échappement, ces polluants provenant notamment d'une combustion incomplète.  After expansion in the turbine 46, the exhaust gas passes through at least one after-treatment device 47, comprising a catalyst that catalyzes the chemical reactions of oxidation and reduction of the pollutants found in the exhaust gases, these pollutants especially from incomplete combustion.
Enfin, le circuit d'échappement 40 est connecté au circuit 22 de recirculation des gaz d'échappement comportant un conduit principal de recirculation 48 de gaz d'échappement, dits "gaz EGR", agencé pour prélever des gaz d'échappement dans le circuit d'échappement 40, et les réintroduire dans le circuit d'admission 20, en l'espèce en amont du compresseur 32. Une telle recirculation des gaz d'échappement est dite basse pression, puisqu'elle est faite sur des gaz d'échappement en sortie du circuit d'échappement 40, en aval de la turbine 46.  Finally, the exhaust circuit 40 is connected to the exhaust gas recirculation circuit 22 comprising a main exhaust gas recirculation duct 48, called "EGR gas", arranged to take exhaust gases from the circuit exhaust 40, and reintroduce them into the intake circuit 20, in this case upstream of the compressor 32. Such exhaust gas recirculation is called low pressure, since it is made on exhaust gas at the outlet of the exhaust circuit 40, downstream of the turbine 46.
Les gaz qui ne sont pas recirculés forment les gaz d'échappement du véhicule, dont le flux est désigné par la flèche F3 et sont rejetés dans l'atmosphère. Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, deux dispositifs de dépollution 47A, 47B sont montés dans le circuit d'échappement 40. Le circuit 22 de recirculation est connecté au circuit d'échappement entre les deux dispositifs de dépollution 47A, 47B. Les deux dispositifs de dépollution combinent le rôle de catalyseur et de filtre à particules. Le point d'entrée du circuit EGR étant situé en aval du dispositif de dépollution 47 A, les gaz recirculés sont ainsi débarrassés de la plupart des polluants et particules. Le second dispositif de dépollution 47B permet de réduire davantage les polluants se trouvant dans les gaz d'échappement et n'étant pas recirculés. En connectant le point d'entrée du circuit EGR entre les 2 dispositifs de dépollution, la pression des gaz est plus élevée qu'en aval du deuxième dispositif de dépollution, ce qui permet un débit plus élevée pour une section de passage donnée. Le circuit EGR 22 selon l'invention va maintenant être décrit plus en détails. The gases that are not recirculated form the exhaust gas of the vehicle, whose flow is designated by arrow F3 and are released into the atmosphere. In the embodiment illustrated in FIG. 1, two depollution devices 47A, 47B are mounted in the exhaust circuit 40. The recirculation circuit 22 is connected to the exhaust circuit between the two depollution devices 47A, 47B. The two depollution devices combine the role of catalyst and particulate filter. Since the entry point of the EGR circuit is located downstream of the pollution control device 47 A, the recirculated gases are thus freed of most pollutants and particles. The second pollution control device 47B makes it possible to further reduce the pollutants found in the exhaust gases and not being recirculated. By connecting the entry point of the EGR circuit between the two pollution control devices, the pressure of the gases is higher than that of the second pollution control device, which allows a higher flow rate for a given passage section. The EGR circuit 22 according to the invention will now be described in more detail.
Le circuit EGR comporte un échangeur thermique 50 agencé pour refroidir les gaz d'échappement qui le traversent, augmentant ainsi leur effet bénéfique sur les gains de consommation de carburant, notamment en diminuant la tendance au cliquetis du moteur.  The EGR circuit comprises a heat exchanger 50 arranged to cool the exhaust gas flowing therethrough, thereby increasing their beneficial effect on fuel economy gains, in particular by reducing the engine's rattling tendency.
Grâce à Γ échangeur thermique qui permet ainsi de refroidir les gaz d'échappement recirculés, l'efficacité de la recirculation des gaz EGR pour réduire la consommation de carburant est accrue.  Thanks to Γ heat exchanger which thus allows to cool the recirculated exhaust gas, the efficiency of EGR gas recirculation to reduce fuel consumption is increased.
L' échangeur thermique 50 est monté sur le conduit principal de recirculation 48 des gaz EGR et est configuré pour permettre un échange de chaleur entre les gaz d'échappement le traversant et un fluide de refroidissement, tel qu'un liquide, notamment de l'eau additionnée de glycol. L'efficacité d'un échangeur refroidi par un liquide est meilleure par rapport à un échangeur de type gaz/gaz.  The heat exchanger 50 is mounted on the main recirculation duct 48 of the EGR gas and is configured to allow a heat exchange between the exhaust gases passing through it and a cooling fluid, such as a liquid, in particular the water with added glycol. The efficiency of a liquid-cooled exchanger is better compared to a gas / gas exchanger.
En outre et avantageusement, le circuit de circulation du fluide de refroidissement de l'échangeur communique avec le circuit de refroidissement principal du moteur, par exemple par une dérivation de celui-ci, permettant ainsi un encombrement plus réduit de l'échangeur thermique. Dans ce cas et tel que représenté en figure 1, le liquide de refroidissement qui n'est autre que le liquide de refroidissement du moteur utilisé par ailleurs dans un autre échangeur de chaleur eau/air en vue du chauffage de l'habitacle du véhicule, entre dans l'échangeur par un conduit d'entrée 52 et en ressort par un conduit de sortie 54. En outre, le circuit EGR comporte avantageusement une vanne thermique 56 agencée pour réguler le débit du fluide de refroidissement en fonction de la température du fluide de refroidissement par rapport à une température de consigne prédéfinie. Notamment, la vanne thermique 56 est configurée pour retenir une quantité majoritaire du fluide de refroidissement dans l'échangeur thermique tant que la température du fluide de refroidissement est inférieure à la température de consigne prédéfinie. In addition and advantageously, the circulation circuit of the cooling fluid of the exchanger communicates with the main cooling circuit of the engine, for example by a bypass thereof, thus allowing a smaller footprint of the heat exchanger. In this case and as shown in FIG. 1, the cooling liquid which is nothing other than the engine coolant used elsewhere in another water / air heat exchanger for heating the passenger compartment of the vehicle, enters the exchanger via an inlet duct 52 and exits through an outlet duct 54. In addition, the EGR circuit advantageously comprises a thermal valve 56 arranged to regulate the flow rate of the cooling fluid as a function of the temperature of the cooling fluid relative to a predefined setpoint temperature. In particular, the thermal valve 56 is configured to retain a majority quantity of the cooling fluid in the heat exchanger as long as the temperature of the cooling fluid is lower than the predetermined set temperature.
De préférence, la température de consigne prédéfinie est sensiblement comprise entre 20°C et 80°C.  Preferably, the preset set temperature is substantially between 20 ° C and 80 ° C.
En outre, la vanne thermique 56 peut être configurée pour garantir un débit de fuite minimal du fluide de refroidissement afin de laisser une circulation minimale du liquide de refroidissement et ainsi permettre à l'eau réchauffée de réchauffer elle- même la vanne thermique 56.  In addition, the thermal valve 56 may be configured to ensure a minimum leakage rate of the coolant to allow minimal circulation of the coolant and thereby allow the heated water to heat the heat valve 56 itself.
Selon un mode de réalisation préféré, la vanne thermique 56 est configurée pour laisser passer, lorsque la température du fluide de refroidissement est supérieure à la température de consigne, du fluide de refroidissement avec un débit maximal qui est supérieur au débit maximal lorsque la température du fluide de refroidissement est inférieure à la température de consigne, le rapport entre ces deux débits maximaux étant supérieur à 20, notamment 50, avantageusement 100.  According to a preferred embodiment, the thermal valve 56 is configured to pass, when the temperature of the cooling fluid is higher than the set temperature, cooling fluid with a maximum flow rate that is greater than the maximum flow rate when the temperature of the cooling fluid is below the set temperature, the ratio between these two maximum flows being greater than 20, in particular 50, advantageously 100.
Avantageusement, la vanne ou actionneur thermique 56 est montée sur le conduit de sortie 54 du fluide de refroidissement de l'échangeur thermique 50.  Advantageously, the valve or thermal actuator 56 is mounted on the outlet duct 54 of the cooling fluid of the heat exchanger 50.
La vanne thermique peut être pilotée électriquement, notamment par l'unité de contrôle du moteur (ECU).  The thermal valve can be controlled electrically, in particular by the engine control unit (ECU).
Selon un autre mode de réalisation, non représenté, la vanne thermique comporte une capsule à cire, l'ouverture de la vanne étant conditionnée par la température à laquelle la capsule à cire est soumise ;  According to another embodiment, not shown, the thermal valve comprises a wax capsule, the opening of the valve being conditioned by the temperature at which the wax capsule is subjected;
Le circuit EGR 22 comprend en outre un conduit de dérivation 60 de l'échangeur thermique 50 pour sélectivement diriger les gaz EGR vers le moteur 10 sans traverser l'échangeur thermique.  The EGR circuit 22 further comprises a bypass duct 60 of the heat exchanger 50 for selectively directing the EGR gas to the engine 10 without passing through the heat exchanger.
A cet effet, le circuit EGR comporte avantageusement un moyen de sélection For this purpose, the EGR circuit advantageously comprises a selection means
62 agencé pour envoyer les gaz d'échappement sélectivement vers l'échangeur thermique 50 ou dans le circuit de recirculation en aval de l'échangeur. Par exemple, le moyen de sélection 62 est une vanne de type trois voies configurée pour être actionnée par un moteur électrique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur thermique à allumage commandé. 62 arranged to send the exhaust gas selectively to the heat exchanger 50 or in the recirculation circuit downstream of the exchanger. For example, the selection means 62 is a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine.
Dans un autre mode de réalisation, non représenté, le moyen de sélection 62 est actionné par un actionneur pneumatique.  In another embodiment, not shown, the selection means 62 is actuated by a pneumatic actuator.
Avantageusement, le conduit de dérivation 60 débouche dans le conduit principal de recirculation 48 entre l'échangeur thermique 50 et une vanne 64 de réglage agencée pour réguler le débit de recirculation des gaz d'échappement du moteur thermique à allumage commandé, que l'on nommera par la suite vanne EGR. Cette vanne EGR permet de régler le débit d'air frais entrant dans le moteur.  Advantageously, the bypass duct 60 opens into the main recirculation duct 48 between the heat exchanger 50 and a control valve 64 arranged to regulate the recirculation flow rate of the exhaust gas of the spark ignition engine, which is will subsequently name EGR valve. This EGR valve adjusts the flow of fresh air entering the engine.
En l'espèce, la vanne EGR 64 est montée en aval de l'échangeur thermique 50 au niveau où les gaz d'échappement prélevés dans le circuit d'échappement 40 sont réintroduits dans le circuit d'admission 20 ici en amont du compresseur 32.  In this case, the EGR valve 64 is mounted downstream of the heat exchanger 50 at the level where the exhaust gases taken from the exhaust circuit 40 are reintroduced into the intake circuit 20 upstream of the compressor 32. .
Selon une variante, la vanne de régulation du débit de recirculation des gaz d'échappement du moteur thermique à allumage commandé peut être montée sur la canalisation 48 de guidage des gaz EGR en amont de l'échangeur thermique 50.  According to one variant, the control valve of the exhaust gas recirculation flow rate of the spark ignition engine can be mounted on the EGR gas guide pipe 48 upstream of the heat exchanger 50.
Par exemple, la vanne EGR est de type à volet rotatif. Ce type de vanne génère peu de pertes de charges et permet d'obtenir des débits élevés.  For example, the EGR valve is of the rotary shutter type. This type of valve generates low pressure losses and allows high flow rates.
Dans le cas d'un démarrage à froid, un premier mode de fonctionnement consiste à laisser le moyen de sélection 62 fermé de sorte que les gaz recirculés empruntent la dérivation 60 permettant une montée en température des gaz plus rapide en vue de leur admission dans le moteur. De même, le moyen de sélection 38 est fermé de sorte que les gaz en vue de leur admission dans le moteur empruntent le conduit de dérivation 37 afin qu'ils ne soient pas refroidis par le RAS 34. Ce mode de fonctionnement permet d'obtenir des conditions de combustion plus favorables à basse température. In the case of a cold start, a first mode of operation consists in leaving the selection means 62 closed so that the recirculated gases take the bypass 60 allowing a faster temperature rise of the gases with a view to their admission into the engine. Similarly, the selection means 38 is closed so that the gases for admission into the engine take the bypass duct 37 so that they are not cooled by the RAS 34. This operating mode makes it possible to obtain more favorable combustion conditions at low temperatures.
Un deuxième mode de fonctionnement consiste à laisser le moyen de sélection 62 partiellement ou totalement ouvert de sorte que les gaz recirculés traversent l'échangeur thermique 50 afin d'y être refroidis. La vanne thermique 56 est tout d'abord fermée de sorte que la circulation du liquide de refroidissement est limitée tant que la température de celui-ci est inférieure à une température de consigne prédéfinie puis la circulation est libre au dessus de cette température de consigne. Cette limitation de la circulation du liquide de refroidissement permet l'élévation rapide de la température de celui-ci dans l'échangeur thermique 50 et ainsi de disposer de gaz d'échappement plus chauds en vue de leur réintroduction dans le circuit d'admission du moteur. A second mode of operation is to leave the selection means 62 partially or completely open so that the recirculated gases pass through the heat exchanger 50 to be cooled. The heat valve 56 is first closed so that the circulation of the coolant is limited as long as the temperature thereof is lower than a preset setpoint temperature and the circulation is free above this setpoint temperature. This limitation of the circulation of the coolant allows the temperature to rise quickly in the heat exchanger 50 and thus to have hot exhaust gases for their reintroduction into the intake circuit of the engine. engine.
La chaleur récupérée des gaz d'échappement dans l'échangeur thermique par l'intermédiaire du liquide de refroidissement permet ainsi dans un premier temps d'accélérer la mise en température du moteur, puis de chauffer l'habitacle.  The heat recovered from the exhaust gases in the heat exchanger via the coolant thus makes it possible firstly to accelerate the warm-up of the engine and then to heat the passenger compartment.
Les 2 modes de fonctionnement peuvent être utilisés isolément, l'un après l'autre ou alternativement.  The two modes of operation can be used separately, one after the other or alternatively.
Le circuit EGR selon l'invention permet ainsi d'obtenir des gaz plus chauds durant la phase de chauffe du moteur et par températures froides.  The EGR circuit according to the invention thus makes it possible to obtain hotter gases during the engine heating phase and at cold temperatures.
Un avantage est de pouvoir réduire les conditions de givrage du circuit EGR basse pression et du compresseur lorsque les températures ambiantes sont négatives. Ainsi les risques d'utilisation du circuit EGR à basse température sont réduits.  One advantage is to be able to reduce the icing conditions of the low pressure EGR circuit and the compressor when the ambient temperatures are negative. Thus, the risks of using the EGR circuit at low temperature are reduced.
Un autre avantage est la récupération de la chaleur des gaz d'échappement à froid, en la transférant dans le liquide de refroidissement, accélérant ainsi la montée en température du moteur puis de l'habitacle du véhicule. La consommation de carburant du véhicule est ainsi diminuée et le confort thermique amélioré.  Another advantage is the recovery of the heat of the exhaust gas cold, by transferring it into the coolant, thus accelerating the temperature rise of the engine and the passenger compartment of the vehicle. The fuel consumption of the vehicle is thus reduced and the thermal comfort improved.

Claims

REVENDICATIONS
1. Circuit (22) de recirculation de gaz d'échappement pour un moteur thermique (10) à allumage commandé comportant : An exhaust gas recirculation circuit (22) for a spark ignition engine (10) comprising:
- un échangeur thermique (50) agencé pour refroidir les gaz d'échappement qui le traversent, et  a heat exchanger (50) arranged to cool the exhaust gases flowing through it, and
- un conduit de dérivation (60) dudit échangeur thermique pour sélectivement diriger les gaz d'échappement vers le moteur (10) sans traverser l'échangeur thermique (50).  - a bypass duct (60) of said heat exchanger for selectively directing the exhaust gas to the engine (10) without passing through the heat exchanger (50).
2. Circuit EGR selon la revendication 1, comportant un moyen de sélection (62) agencé pour envoyer les gaz d'échappement sélectivement vers l'échangeur thermique (50) ou dans le circuit de recirculation en aval de l'échangeur (50), le moyen de sélection (62) étant une vanne de type trois voies configurée pour être actionnée par un moteur électrique et pour être pilotée par un circuit de commande en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur thermique à allumage commandé (10). 2. EGR circuit according to claim 1, comprising a selection means (62) arranged to send the exhaust gas selectively to the heat exchanger (50) or in the recirculation circuit downstream of the exchanger (50), the selection means (62) being a three-way type valve configured to be actuated by an electric motor and to be driven by a control circuit according to operating parameters of the spark ignition engine (10).
3. Circuit EGR selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échangeur thermique (50) est configuré pour permettre un échange de chaleur entre les gaz d'échappement le traversant et un fluide de refroidissement. 3. EGR circuit according to one of the preceding claims, wherein the heat exchanger (50) is configured to allow a heat exchange between the exhaust gas therethrough and a cooling fluid.
4. Circuit EGR selon la revendication précédente, comprenant une vanne thermique (56) agencée pour réguler le débit du fluide de refroidissement en fonction de la température du fluide de refroidissement par rapport à une température de consigne prédéfinie. 4. EGR circuit according to the preceding claim, comprising a thermal valve (56) arranged to regulate the flow rate of the cooling fluid as a function of the temperature of the coolant relative to a preset target temperature.
5. Circuit EGR selon la revendication précédente, dans lequel la vanne thermique (56) est configurée pour retenir une quantité majoritaire du fluide de refroidissement dans l'échangeur thermique tant que la température du fluide de refroidissement est inférieure à une température de consigne prédéfinie. 5. EGR circuit according to the preceding claim, wherein the thermal valve (56) is configured to retain a majority of the cooling fluid in the heat exchanger as the temperature of the coolant is less than a preset target temperature.
6. Circuit EGR selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel la vanne thermique (56) est configurée pour laisser passer, lorsque la température du fluide de refroidissement est supérieure à la température de consigne, du fluide de refroidissement avec un débit maximal qui est supérieur au débit maximal lorsque la température du fluide de refroidissement est inférieure à la température de consigne, le rapport entre ces deux débits maximaux étant supérieur à 20, notamment 50, avantageusement 100. 6. EGR circuit according to one of claims 4 or 5, wherein the thermal valve (56) is configured to pass, when the temperature of the cooling fluid is greater than the set temperature, the cooling fluid with a flow rate maximum which is greater than the maximum flow rate when the temperature of the cooling fluid is lower than the set temperature, the ratio between these two maximum flow rates being greater than 20, in particular 50, advantageously 100.
7. Circuit EGR selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la vanne thermique (56) est pilotée électriquement. 7. EGR circuit according to any one of claims 4 to 6, wherein the thermal valve (56) is electrically controlled.
8. Circuit EGR selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel la vanne thermique (56) est montée sur un conduit de sortie (54) du fluide de refroidissement de l'échangeur thermique. 8. EGR circuit according to one of claims 4 to 7, wherein the thermal valve (56) is mounted on an outlet duct (54) of the cooling fluid of the heat exchanger.
9. Circuit EGR selon la revendication précédente, dans lequel un circuit de circulation de l'échangeur (50) communique avec un circuit de refroidissement principal du moteur (10). 9. EGR circuit according to the preceding claim, wherein a circulation circuit of the exchanger (50) communicates with a main cooling circuit of the engine (10).
10. Circuit EGR selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le circuit EGR (22) est un circuit EGR basse pression. EGR circuit according to one of the preceding claims, wherein the EGR circuit (22) is a low pressure EGR circuit.
11. Système d'admission (20) d'air pour un moteur thermique à allumage commandé (10) comportant : An air intake system (20) for a spark ignition engine (10) comprising:
- un circuit EGR (22) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et  an EGR circuit (22) according to any one of the preceding claims, and
une ligne d'admission (24) connectée au circuit EGR comportant :  an intake line (24) connected to the EGR circuit comprising:
• un conduit d'admission (30) dirigeant l'air vers le moteur, · un refroidisseur (34) monté sur le conduit d'admission (30) et destiné à permettre un échange de chaleur entre l'air le traversant et un fluide caloporteur, et un conduit de dérivation (37) dudit refroidisseur (34) pour sélectivement diriger l'air dans le conduit d'admission (30) en aval du refroidisseur (34). An intake duct (30) directing the air towards the engine, a cooler (34) mounted on the intake duct (30) and intended to allow a heat exchange between the air passing therethrough and a fluid coolant, and a bypass duct (37) of said cooler (34) for selectively directing air into the intake duct (30) downstream of the cooler (34).
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