Brevet FR2451457A1 — publié le 19801010

L'invention se rapporte à un dispositif de détermination et de contrôle du niveau de l'agent réfrigérant dans un radiateur de moteur à combustion interne au moyen d'un indicateur de niveau, le radiateur comprenant au moins un collecteur du fluide réfrigérant qui communique avec un système de tuyaux de refroidissement. I1 est indispensable que le niveau de l'eau du circuit de refroidissement soit contrôlé régulièrement dans les moteurs de véhicules à refroidissement à l'eau afin d'éviter qu'une perte de cette eau puisse entre la cause d'une surchauffe du moteur et de dégâts causés à ce dernier. Le radiateur monté dans le circuit de refroidissement est en général en un matériau tel que du métal ou une matière plastique opaque qui ne permet pas de contrôler de l'extérieur et d'autant moins du siège du chauffeur le niveau de l'eau. I1 faut donc en général enlever le bouchon du radiateur pour observer le niveau de l'eau de refroidissement. Mais ce mode de contrôle est fastidieux et,de plus,fait courir le risque que l'eau chaude de refroidissement ou de la vapeur d'eau sous pression sorte de l'ouverture correspondante et occasionne des brulures à la personne effectuant le con trôle, en particulier lorsque le moteur est chaud après avoir été en service. I1 existe cependant déjà des dispositifs de contrôle du niveau de l'eau dans les radiateurs de ce type (voir par exemple la demande de brevet DE-OS nO 1 476 415), dispositifs dans lesquels le contrôle a lieu en continu à l'aide d'un indicateur qui plonge directement dans wn collecteur du fluide de refroidissement du radiateur et détermine le niveau de l'eau en cet emplacement. Mais la vitesse élevée de circulation du fluide de refroidissement lorsque le moteur à combustion interne est en service empechant ce fluide dtetre toujours au mème niveau et de toute façon ne lui permettant pas d'être à un niveau bien déterminé dans ce collecteur, les mesures risquent d'etre erronées. L'invention a donc pour objet un dispositif du type tel que spécifié, mais qui permet de déterminer de manière simple et précise le niveau du fluide de refroidissement aussi bien pendant que le moteur est à l'arrêt que pendant qu'il est en service. Selon une particularité essentielle du dispositif de l'invention, une chambre de mesure dans laquelle est logé l'indicateur de niveau du fluide de refroidissement comprend une cloison qui est commune avec le collecteur et qui comporte des trous de passage du fluide de refroidissement. Une chambre de mesure particulière, qui est balayée par le fluide réfrigérant, dans laquelle pénètre l'indicateur de niveau et qui est pratiquement parallèle au collecteur, étant montée en dérivation sur ce dernier, les difficultés soulevées par les vitesses élevées de circulation de l'agent réfrigérant dans le collecteur pour la détermination du niveau du fluide de refroidissement sont ainsi évitées avec sécurité. L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation avec coupe longitudinale partielle d'un radiateur de moteur à combustion interne conforme à l'invention. Le radiateur portant la référence générale 1 se compose essentiellement d'un premier collecteur 2 monté à une extrémité d'un bloc 4 de tuyaux de refroidissement ou d'un serpentin balayé à l'air ainsi que d'un second collecteur 3 qui est monté à l'autre extrémité de ce serpentin. Alors que le second collecteur 3 comprend un réservoir intégré d'égalisation destiné à faire passer le flux du fluide réfrigérant sortant de la partie supérieure du serpentin de refroidissement dans la partie inférieure de ce serpentin 4, le premier collecteur 2 est subdivisé par une cloison 5 en une chambre 6 d'arrivée et une chambre 8 de départ du fluide réfrigérant. Les références 7 et 9 désignent les tubulures de raccord d'arrivée et de départ de ce fluide. La référence 10 désigne une chambre de mesure montée sur la cloison extrême 11 du premier collecteur 2 et communiquant par des passages 12, 13 et 14 avec la chambre d'arrivée 6 et la chambre de départ 8 du fluide réfrigérant. Cette chambre de mesure 10 comprend un orificesupérieur 15 de logement d'un indicateur de niveau 16 et sa section est constante ou décroissante par rapport à celle de cet orifice 15. Cette disposition représente un préalable à la possibilité de réaliser la chambre de mesure en une pièce avec le premier collecteur 2 dont il constitue un composant intégré et qui peut être produit avec ce dernier par injection ou moulage sous pression de métal ou de matière plastique, les cotes de la section transversale de la chambre de mesure par rapport à celles de l'orifice 15 de logement de l'indicateur de niveau garantissant la possibilité d'éliminer par cet orifice un noyau de moulage formant cette chambre à la fin de la réalisation de l'ensemble de la pièce. Comme le montre par ailleurs le dessin, une nervure de stabilisation 17 pénétrant dans -la -chambre 6 d'arrivée du fluide réfrigérant sépare le passage supérieur 12 de la tubulure d'arrivée 7, de manière que ltagent réfrigérant qui entre à grande vitesse par-cette tubulure ne pénètre pas directement dans la chambre de mesure et n'empêche pas le fluide se trouvant dans cette dernière de se stabiliser à un niveau qui reproduit celui du fluide se trouvant dans le radiateur. L'élément de mesure de l'indicateur de niveau 16 qui pénètre dans la chambre 10 pourrait être par exemple un flotteur qui déclenche un contact électrique par voie magnétique.ou mécanique. Mais il existe aussi des sondes connues de mesure qui décèlent la variation des caractéristiques électriques, par exemple de la résistance, et qui donnent la mesure de la variation du niveau de l'agent ré frigérant. Dans les collecteurs du type tel que représenté sur le dessin et dans lesquels une cloison sépare l'arrivée et le départ du fluide il est préférable que la chambre de mesure communique aussi bien avec l'une qu'avec l'autre des chambres du collecteur. Cette disposition garantit en particulier la détermination fiable du niveau précis de l'agent réfrigérant dans le radiateur, même lorsque le moteur est en service, tandis qu'une liaison de la chambre de mesure par exemple uniquement avec la chambre d'arrivée du fluide pourrait être la cause d'erreurs de mesure, car en cas de perte d'agent réfrigérant, il se forme en particulier un coussin d'air dans la chambre de sortie 8 se trouvant du côté de l'aspiration, tandis que dans la chambre d'arrivée 6 située du côté du refoulement, il existe une circulation dans laquelle l'air est la cause d'une formation importante de mousse, avec pour conséquence que le niveau de fluide déterminé dans la chambre de mesure serait faussé. La détermination des positions relatives des passages 12, 13 et 14 doit donc être effectuée de manière que la hauteur du niveau de l'eau dans la chambre de mesure donne une indication précise de la quantité d'eau se trouvant dans le circuit de refroidissement aussi bien lorsque le moteur est à l'arrêt qu'en service ainsi qu'aux différents débits qui sont fonction de la vitesse du moteur, c' est-à- dire de la pompe à eau. I1 serait aussi possible de supprimer le passage 13 dans un mode de réalisation tel que celui qui est représenté, de manière qu'il subsiste uniquement un passage 12 communiquant avec la chambre d'arrivée 6 et un passage 14 communiquant avec la chambre de départ 8 du collecteur 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination et de contrôle du niveau du fluide de refroidissement se trouvant dans un radiateur de moteur à combustion interne au moyen d'un indicateur de niveau, le radiateur comprenant au moins un collecteur du fluide de refroidissement qui communique avec un système de tuyaux de refroidissement ou un serpentin, dispositif caractérisé en ce quril comprend une chambre de mesure (10) qui loge l'indicateur de niveau du fluide réfrigérant (16) et qui comprend une cloison (11) qui est commune avec ledit collecteur (2) et qui comporte des passages (12, 13, 14) pour le fluide réfrigérant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur (2) est en une pièce avec T la chambre de mesure (10) avec laquelle il est réalisé par injection ou par moulage sous pression et la chambre de mesure est coaxiale à un orifice (15) qui loge I'indicateur de niveau (16), cette chambre ayant la même section ou une section plus faible que celle dudit orifice (15). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre de mesure (10) a une section qui se rétrécit vers le bas. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la chambre de mesure (10) et le collecteur (2) sont en matière plastique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des nervures de stabilisation (17) sont disposées sur lesdits passages de l'agent réfrigérant (12) du côté du collecteur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le collecteur est subdivisé par une cloison en une chambre d'arrivée et une chambre de départ du fluide réfrigérant, caractérisé en ce que lesdits passages (12, 13, 14) font communiquer ladite chambre de mesure (10) d'une part avec la chambre d'arrivée (6) et d'autre part avec la chambre de départ (8) du fluide réfrigérant.