Brevet FR2483520A1 — publié le 19811204

La présente invention se rapporte aux dispositifs destines à chauffer un moteur à combustion interne pendant la phase de démarrage à froid. L'invention concerne en particulier un dispositif du type spécifie plus haut, caractérisé en ce qu'il comprend : un échangeur de chaleur comportant un premier élément tubulaire parcouru par le liquide de refroidissement du moteur à combustion interne et un deuxième élé- pont tubulaire disposé coaxialement autour du premier element tubulaire de façon à délimiter une cavité annu laire ; un conduit t de liaison qui met ladite cavité annu- laire en communication avec un conduit d'e'chappement du moteur ; une soupape destinée à commander la conmunica- tion entre le conduit d'échappement et le conduit de liaison ; et des moyens d'actionnement destinés à commander la soupape en fonction de la température du liquide de refroidissement du moteur. Grâce à cette caractéristique, le dispo.sitif suivant l'invention, celui est d'un encombrement réduit et d'une réalisation facile et économique, permet d'abaisser la température d'émission des gaz d'échappement, en réduisant ainsi le rejet de substances polluantes dans l'atmosphère pendant la phase de démarrage à froid du moteur à combustion interne. Vautres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et on se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 5 est une vue avant on coupe du dispositif suivant l'invention la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 les figures 3 et 4 sont des coupes identiquesX prises suivant la ligne III-III de la figure 2 et qui montrent deux phases différentes du fonctionnement du dispositif. Sur la figure 1, on a indiqué en 2 un moteur à combustion interne muni d'un conduit d'échappement 4 qui est mis en communication avec un échangeur de chaleur désigné dans son ensemble par la référence 8 par l'intermédiaire d'un conduit de liaison 6 soudé au conduit d'échappement 4 et entouré d'une garniture d'étanchéité 7. L'echangeur de chaleur 8 comprend un premier élément tubulaire 12 qui est parcouru par le liquide de tefroidissement du moteur à combustion-interne circulant dans les conduits 18 et 20. Un deuxième élément tubulaire 10 disposé-coaxi- alement autour du premier élément tubulaire 12 de façon à délimiter une cavité annulaire 16 dans laquelle s'étendent une série-d1ailettes oirconférentielles 14 réguîi- rement espacées sur le longueur et qui sont portées par le premier élément tubulaire 12. La cavité annulaire 16 de 1' échangeur de chaleur 8 est miae en communication avec le tuyau d'échappement (non représenté du moteur 2 par un conduit -de sortie 9 soudé à l'élément tubulaire 10-, A l'intérieur du conduit d'échappement 4 est disposée une soupape 24 du-type à volet oscillant qui commande la communication entre le conduit d'échappement 4 et le conduit de liaison 6.La soupape 24, qui est articulée sur un arbre 22, est commandée en rotation par un actionneur thermostatique 32 de forme cylindrique, qui est disposé de façon que son axe soit tangent à la surface interne du premier élément tubulaire 12 de l'échangeur de chaleur 4 et qutune de ses extrémités, 32a, soit dirigée vers l'intérieur de l'élément tubulaire.12. L'actionneur thermostatique 32, qui est du type à cire, est muni d'une tige 34 qui émerge à l'autre extrémité, 32b, de son corps. La tige 34 coulisse axialement vers l'extérieur de l'actionneur 32 en réponse à une élévation de la température du liquide de refroidissement qui. circule dans le premier conduit tubulaire 12 et qui lerche l'extrémité 32a de l'actionneur 32. La tige 34 coopere avec un levier 26 qui est solidaire de l'arbre 22 de la soupape 24 par son extrémité 26a. L'action de la tige 34 est contrariée par un ressort 28 qui est relié à l'autre extrémité 26b du levier 26 et à une patte 30, laquelle est fixée à l'élé- ment tubulaire extérieur 10 de l'échangeur de chaleur 8. Lors du démarrage du moteur, la soupape 24 se trouve dans la position indiquée en "A" sur les figures 1 et 3. Los gaz d'échappement émis par le moteur 2 sont déviés du conduit d'échappement 4, par le conduit de liaison 6, vers la chambre tubulaire 16 de l'échangeur de chaleur 8, d'où ils sont évacués par le conduit 9o Les gaz d'échappement réchauffent ainsi le liquide qui circule dans le premier élément tubulaire 12, lequel constitue une partie du circuit de refroidissement du moteur à combustion interne En réponse à l'élévation de température du liquide de refroidissement, qui correspond à l'échauffe- ment progressif du moteur 2, la tige 34 se met en exten sion axialement vers l'extérieur de l'actionneur thermos- tactique 32, en provoquant une rotation de la soupape 24 vers la position indiquée par "B" sur les figures 1 et 4. Dans cette condition, qui correspond au moment où l'on a atteint les conditions de fonctionnement de régime du moteur 2, les gaz d'échappement s'écoulent vers le tuyau d'échappement par le conduit d'échappement 4. Bien entel,du, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li mitatif sans sortir du cadra de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le chauffage d'un moteur à combustion interne pendant la phase -de démarrage à froid, caractérisé en ce qu'il comprend : un échangeur de chaleur- (8) comprenant un premier élément, tubulaire (12) parcouru par le liquide de refroidissement du moteur à combustion interne (2) et un deuxième élément tubulaire (10) disposé coaxialement autour du premier élément tubulaire ( 12 ) de façon à délimiter une cavité annulaire (16) ; un conduit de liaison (6) qui met ladite cavité annulaire ( 16) en communication avec fln conduit d'échappement (4) du moteur (2) ; une soupape (24) destinée à commandos la communication entre le conduit d'échappement (4) et le conduit de liaison (6) ; et des moyens d'actionnement -(32, 34, 26, 28) destinés à commander la soupape (24) en fonction de la température du liquide de refroidissement du moteur (2) . 2 - Dispos [tif suivant la revendication 1, caractérisé on ce que-le premier élément tubulaire (12) de l'échangeur de chaleur (8) présente une série d'ai- lettes circonférentielles (14) régulièrement espacées sur la longueur et qui font saillie vers 12 intérieur de la cavité annulaire (16). 3 - Dispositif suivant l 'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent un actionneur thermostatique (32) de forme cylindrique disposé de façon que son axe soit tangent à la surface interne du premier élément tubulaire (12) de l'échangeur de chaleur (8) et qu'une extrémité (32a) de cet actionneur soit dirigée vers l'intérieur de cet élément tubulaire (12) ; ledit actionneur comprenant en outre une tige (34) qui émerge à l'autre extrémité (32b) de façon à pouvoir coulisser axialement vers l'extérieur de l'actionneur (32) en réponse à l'élévation de la température du liquide de refroidissement du moteur (2); un levier (26) qui est solidaire de l'arbre (22) de la soupape (24) par une première extrémité (26a) et qui coopère avec la tiee (34) de 1'actionneur (32) à son autre extrémité (26b) ; et des moyens élastiques (28) antagonistes à l'action de la tige (34) qui rappellent la soupape (34) à la position qui commande le passage des gaz d'échappement dans l'échangeur de chaleur (s).