Brevet FR2137091A1 — publié le 19721229

i 2137091 La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs de refroidissement des moteurs à combustion interne dans lesquels le liquide circulant dans le circuit de refroidissement est maintenu, par des moyens appropriés, à une 5 pression supérieure à la pression atmosphérique. De tels dispositifs de refroidissement ont été décrits notamment dans le brevet français n° 1 252 170 au nom du même inventeur, et il est inutile de rappeler à nouveau les avantages obtenus par la mise sous pression des circuits de refroidissement. 10 Dans certains des modes de réalisation décrits dans ce bre vet, et notamment celui représenté sur la 3?ig. 8, on a montré l'application du dispositif au refroidissement du moteur Diesel d'une locomotive, la mise en pression du circuit de refroidissement étant faite à partir du réservoir d'air comprimé de la lo-15 comotive» Dans ce mode de réalisation, le réservoir d'air comprimé était relié à la nourrice placée à la partie supérieure du circuit de refroidissement par l'intermédiaire d'une conduite sur laquelle étaient interposés notamment un robinet d'isolement et un clapet anti-retour, ainsi que divers appareils régulateurs de 20 pression et/ou de débit. Lorsque la locomotive est à l'arrêt, le mécanicien ferme le robinet d'isolement pour arrêter le débit d'air du réservoir d'air comprimé vers le système de pressurisation et pour éviter une perte de pression inutile dans le réservoir, perte de pres-25 sion qui serait longue à récupérer par suite de la capacité considérable du réservoir comparativement au débit du compresseur. Une telle commande manuelle, pour l'ouverture ctu la fermeture du robinet d'isolement, suppose seulement le respect d'une consigne simple par le mécanicien de la locomotive, ce qui est 50 parfaitement admissible dans les chemins de fer. TJn dispositif de refroidissement du même genre serait éga-r lement avantageux sur les véhicules routiers, camions, autocars ou analogues, mais une consigne d'ouverture et de fermeture manuelle du robinet d'isolement ne serait pas respectée par les 35 chauffeurs. Par ailleurs, les camions disposent en général d'un compresseur et d'un réservoir d'air conçrimé pour les freins, ce qui procure la source de pression nécessaire pour la aise sous 71 17296 2 2137091 pression du circuit de refroidissement. Dans ce réservoir, on peut admettre une baisse de pression limitée car, contrairement à ce qui se passe pour les chemins de fer, les coups de freins sont beaucoup plus fréquents et, par conséquent, on prévoit pour 5 le compresseur un débit considérable comparativement à la capacité du réservoir. En conséquence, une baisse de pression relative est très rapidement récupérée. l'invention a pour but de remédier, sur les véhicules tels que les camions, à la difficulté que présenterait l'ouver-10 ture ou la fermeture manuelle du robinet d'isolement, grâce à un appareillage qui coupe automatiquement le débit du réservoir d'air comprimé vers le circuit de refroidissement lorsque la pression dans le réservoir a baissé d'une certaine valeur part rapport à la pression de réglage. Ainsi qu'on le verra par la 15 suite, le même appareillage empêche une baisse de pression dans le système de pressurisation lorsque la pression dans le réservoir baisse trop, tout débit d'air inverse du système de pressurisation vers le réservoir étant ainsi supprimé. Un dispositif suivant l'invention pour le refroidissement 20 d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur Diesel, par circulation d'un liquide dans un circxiit feraé de refroidissement maintenu sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, est caractérisé en ce que les moyens de mise et de maintien sous pression du dit circuit comprennent un réservoir 25 d'air comprimé relié à la partie supérieure du dit circuit, de préférence muni d'une nourrice, par l'intermédiaire d'une conduite munie d'une soupape de sûreté et d'une soupape automatique, dite déverseur, qui est sensible à la pression dans le dit réservoir et qui se ferme à partir d'une pression minimale prédéterminée 30 dans le réservoir» Selon la terminologie courante, un déverseur est une soupape automatique interposée entre deux enceintes à des pressions différentes et dont l'obturateur s'ouvre pour une valeur déterminée de la pression amont. 35 Dans le mode préféré d'application de l'invention aux véhi cules automobiles, le réservoir d'air comprimé est le réservoir de frein du véhicule, le dit réservoir étant rechargé par un corn- 71 17296 3 2137091 presseur entraîné par le moteur du véhicule, sous le contrôle d'un système dé régulation qui tend à maintenir la pression dans le réservoir entre une pression supérieure P 1 et une pression inférieure P 2. 5 Dans un dispositif suivant l'invention, le réservoir d'air comprimé peut être relié à la nourrice du circuit de refroidissement par une conduite sur laquelle est interposée, en plus du déverseur et de la soupape de sûreté, un système de limitation de débit, comprenant une soupape différentielle conforme à la Fig.8 10 du brevet français 1.252.170 au nom du même inventeur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin annexé qui représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de 11invention. 15 La Figure unique représente schématiquement un dispositif de refroidissement sous pression conforme à l'invention pour un véhicule routier, tel que camion, autocar, engin de manutention ou analogue. Le moteur à combustion interne 1 du véhicule est par exemple 20 un moteur Diesel dont le circuit de refroidissement comporte, à la sortie de la chemise d'eau du moteur, une conduite 2, tin radiateur 3, xine conduite 4, une pompe P et une conduite 6. Sur la conduite 2 est branchée une nourrice 7» cLe préférence pourvue d'un bouchon avec soupape de sécurité. 25 Au dessus du niveau du liquide 9 qui remplit tout le circxiit de refroidissement du moteur et une partie de la nourrice 7 se trouve un coussin d'air 11 maintenu à la pression convenable par un système de pressurisation alimenté par le réservoir de frein 12 du véhicule. 50 Le réservoir 12 est rechargé de façon classique en air com primé par un compresseur 13 dont le système de régulation, représenté schématiquement en 14, tend à maintenir la pression dans le réservoir 12 entre une valeur supérieure P 1 et une valeur inférieure P 2. 55 Le réservoir 12 alimente le circuit de freinage 15 et autres circuits accessoires du véhicule et, d'autre part, par une canalisation 16, le système de pressurisation du circuit de refroidisse- 71 17296 4 2137091 £ ment. Sur la canalisation 16 qui relie le réservoir 12 à la nourrice 7 sont interposés un déverseur 17, un limiteur de débit ou orifice calibré 23» une soupape différentielle 18 et une soupape 5 de maintien, ou soupape de sûreté, 19. le rôle et le fonctionnement du limiteur de débit, de la soupape différentielle et de la soupape de maintien ont été décrits dans le brevet précité. Le déverseur 17 est une soupape automatique dont le clapet 10 20 est porté par une membrane 21 soumise sur une de ses faces à la pression du réservoir 16 et sur l'autre face aux actions conjuguées de la pression atmosphérique et d'un ressort 21' tendant à refermer le clapet. Le déverseur 17 est réglé pour se fermer lorsque la pres-15 sion dans le réservoir baisse en dessous d'une pression prédéterminée P'2 légèrement mais certainement inférieure à la pression P2 de remise en route du compresseur sous l'influence de son système de régulation 14. Ainsi la pression dans le réservoir ne tombera jamais en 20 dessous de la dite pression prédéterminée £'2 par suite d'un débit d'air vers le système de pressurisation. D'autre part tout retour d'air du système de pressurisation vers le réservoir est rendu impossible, la pression de pressurisation étant dans tous les cas inférieure à la pression prédéterminée P'2 du réservoir. 25 Grâce à l'invention on remplace donc un robinet d'isolement à manoeuvre manuelle et un clapet anti-retour par une seule soupape à fonctionnement automatique : le déverseur 17. Bien entendu le système de limitation de débit comprenant la soupape différentielle 18 pourrait être remplacé par un système 30 limiteur de pression comportant un détendeur, comme il avait été représenté sur la Fig. 10 du brevet précité. A la mise en route du moteur supposé froid et le réservoir étant supposé vide, le grand débit du compresseur fait que le temps pour atteindre la pression prédéterminée P'2 pour laquelle le déverseur s'ouvre et permet l'alimentation du système de presse surisation est assez court et, dans tous les cas, plus court que le temps nécessaire pour la montée en température du moteur. Bien entenduj l'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit et representé, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 71 17296 5 2137091 - B£V£HJJICAII08S -1 - Dispositif pour le refroidissement d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur Diesel, par circulation d'un liquide dans un circxiit fermé de refroidissement maintenu 5 sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les moyens de mise et de maintien sous pression du dit circuit comprennent un réservoir d'air comprimé relié à la partie supérieure du dit circuit, de préférence muni d'une nourrice, par l'intermédiaire d'une con-10 duite munie d'organes de régulation de la pression dans le dit circuit et d'une soupape automatique, dite déverseur, qui est sensible à la pression dans le dit réservoir et qui se ferme à partir d'une pression minimale prédéterminée dans le réservoir. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, notamment pour 15 le refroidissement du moteur d'un véhicule routier, caractérisé en ce que le réservoir précité d'air comprimé est le réservoir de frein du véhicule, lequel est rechargé en air par un compresseur entraîné par ledit moteur. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2,ca-20 ractérisé en ce que la conduite précitée reliant le réservoir d'air comprimé à la nourrice du circuit de refroidissement est munie d'un limiteur de débit et d'une soupape différentielle limitant le débit d'air du réservoir vers le système de refroidissement. 25 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé en ce que la conduite précitée reliant le réservoir d'air comprimé à la nourrice du circuit de refroidissement est munie d'un détendeur abaissant la pression du réservoir à la valeur prédéterminée supérieure à la pression atmosphérique choi-30 sie pour la pressurisation du circuit de refroidissement. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le compresseur est pourvu d'un système de régulation tendant à maintenir la pression dans le réservoir de frein entre une pression supérieure PI et une pression inférieure 35 P2 et en ce que le déverseur précité se ferme pour une pression au moins légèrement inférieure à P2.