Brevet FR2582723A1 — publié le 19861205

Système de refroidissement par liquide pour moteur à combustion interne suralimenté. L'invention concerne un système de refroidissement par liquide pour un moteur à combustion interne suralimenté par un turbocompresseur, dans lequel un circuit de refroidissement du turbocompresseur est raccordé au circuit de refroidissement du moteur à combustion interne qui est mis en circulation forcée par une pompe à liquide, le circuit du turbocompresseur étant constitué par une canalisation d'aller allant du turbocompresseur à un récipient de détente servant d'échangeur de chaleur et situé géodésiquement plus haut et une conduite de retour allant au turbocompresseur, et sa circulation étant maintenue après arrêt du moteur à combustion interne par un effet de thermosiphon. Un système de refroidissement de ce type qui est décrit dans la DE- B-34 07 521 sert à éviter l'échauffement du turbocompresseur après l'arrêt du moteur à combustion interne et la fin de la circulation forcée dans la conduite de refroidissement. Pour obtenir ce résultat, on prévoit une conduite d'aller allant de la tubulure de sortie de liquide de refroidissement du turbocompresseur vers un récipient de détente servant d'échangeur de chaleur et situé géodésiquement plus haut, qui forme avec une conduite de retour provenant du récipient de détente un circuit de refroidissement allant vers la tubulure d'entrée du turbocompresseur, le courant passant par ce circuit après l'arrêt du moteur à combustion interne en raison d'un effet de thermosiphon. Pour éviter un courant de retour dans la conduite d'aller lors de la circulation forcée parcourant le turbocompresseur et provoquée par une pompe à liquide, la conduite d'aller peut être fermée par un clapet de non-retour ou une électrovanne. Le but de l'invention est de rendre superflue, au moyen d'une tuyauterie simplifiée, une telle conduite d'aller qui n'est parcourue qu'en raison d'un effet de thermosiphon. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit que la pompe à liquide est incorporée dans la conduite de retour allant du récipient de détente au turbocompresseur. Lorsque la pompe à liquide est incorporée dans la conduite de retour allant du récipient de détente à la tubulure d'entrée du turbocompresseur, la même circulation de refroidissement peut être maintenue par un effet de thermosiphon après l'arrêt de la pompe à liquide lors de l'arrêt du moteur à combustion interne sans que soit nécessaire une conduite d'aller additionnelle à soupape incorporée. L'installation de refroidissement devient de ce fait plus fiable et moins coûteuse à fabriquer. Ces avantages sont particulièrement marqués pour un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres montés à plat ou en V, dont les deux rangées de cylindres sont chacune associées à un turbocompresseur qui est alimenté de façon connue par les gaz d'échappement et envoie de l'air de charge dans les cylindres. Dans ce cas et selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les conduites de retour provenant des récipient de détente peuvent se réunir dans une section de conduite tubulaire de retour commune qui conduit à une soupape thermostatique et se raccorde de là aux pompes à liquide par deux sections de conduites tubulaires de retour. Ces deux sections de conduites tubulaires de retour forment dans le même temps les conduites de retour des circuits de refroidissement des deux rangées de cylindres. Un autre avantage de cette installation qui est dans son ensemble de constitution symétrique consiste dans le fait qu'il suffit d'une unique soupape thermostatique centrale au moyen de laquelle on peut régler les courants de liquide destinés aux circuits de refroidissement des turbocompresseurs et aux circuits de refroidissement des deux rangées de cylindres du moteur à combustion interne. Un mode de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin annexé et va maintenant être décrit plus en détail. Deux pompes à liquide 1 et 2 envoient du liquide de refroidissement dans deux tubes distributeurs 3 et 4 qui se subdivisent pour aller d'une part aux rangées de cylindres 5 et 6 montés à plat du moteur à combustion interne et d'autre part à des conduites d'amenée 7 et 8 allant aux turbocompresseurs 9 et 10 qui sont associés aux rangées de cylindres 9 et 10. Sur les côtés supérieurs des turbocompresseurs 9, partent les conduites d'aller 11, 12. Aux conduites d'aller 11, 12 sont associées des conduites parallèles 30, 31 qui débouchent dans la partie de fond de récipients de détente 13, 14 nécessaires du fait des différences de volume déterminées par la température. Les récipients de détente 13, 14 sont disposés dans la position géodésique la plus haute de l'installation de refroidissement et constitués sous forme d'échangeurs de chaleur pour refroidir le liquide de refroidissement. Les conduites de retour 15, 16 se réunissent en une section de tube 17 qui débouche dans une soupape thermostatique 18. Partant de la soupape thermostatique 18, le courant de retour se subdivise dans les conduites tubulaires de retour 19 et 20 allant aux pompes à liquide 1 et 2. Les conduites tubulaires de retour 19, 20 forment simultanément une partie de la conduite de retour du circuit de refroidissement du moteur à combustion interne qui part d'une tubulure de sortie d'un radiateur de refroidissement 21 et va par l'intermédiaire d'un tube 22 jusqu'à la soupape thermostatique 18 et se subdivise de là en les conduites tubulaires de retour 19, 20 dans lesquelles sont incorporées les pompes à liquide 1 et 2. L'eau de refroidissement qui est refoulée par les pompes à liquide 1, 2 dans les bloc-cylindres des rangées de cylindres 5 et 6 parvient dans les tubes collecteurs 23, 24 et se réunit dans le bottier 25 du thermostat duquel part une conduite d'aller 26 allant à la tubulure d'entrée du radiateur de - refroidissement 21. Cette installation de refroidissement de constitution symétrique peut être réalisée avec un minimum de conduites tubulaires et a l'avantage de réaliser un refroidissement par thermosiphon des turbocompresseurs 9, 10 au moyen des mêmes circuits de refroidissement à la fin d'une circulation forcée. Une seule soupape thermostatique 18 suffit, qui commande en quantité et indépendamment de la température du moteur à combustion interne les courants de retour des circuits de refroidissement des turbocompresseurs et les circuits de refroidissement des deux rangées de cylindres. De plus, dans la soupape thermostatique 18 passe le liquide d'un circuit de chauffage 27 partant d'une tube collecteur 24 et allant à un radiateur 28, puis revenant à la soupape thermostatique 18 par l'intermédiaire d'une soupape périodique 29 servant à la régulation de la température. Au-dessus du niveau du liquide, ce niveau étant détecté par des dispositifs indicateurs 32, 33, sont disposées des conduites de désaérage 34, 35, 37, 38 allant aux récipients de détente 13, 14 et respectivement raccordées par des conduites communes 36 ou 39 à la tubulure d'entrée du radiateur de refroidissement 21 et au bottier 25 du thermostat. REVENDICATIONS 1. Système de refroidissement de liquide pour un moteur à combustion interne suralimenté par un turbocompresseur, dans lequel un circuit de refroidissement du turbocompresseur est raccordé au circuit de refroidissement du moteur à combustion interne qui est mis en circulation forcée par une pompe à liquide, le circuit du turbocompresseur étant constitué par une canalisation d'aller allant du turbocompresseur à un récipient de détente servant d'échangeur de chaleur et situé géodésiquement plus haut et par une conduite de retour allant au turbocompresseur, et sa circulation étant maintenue après arrêt du moteur à combustion interne par un effet de thermosiphon, caractérisé en ce que la pompe à liquide (1) est incorporée dans la conduite de retour (conduite tubulaire de retour 19) allant du récipient de détente (13) au turbocompresseur (9). 2. Système de refroidissement selon la revendication 1, pour un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres comprenant deux rangées de cylindres disposées à plat ou en V, et un turbocompresseur respectif pour chaque rangée de cylindres, deux circuits de refroidissement étant associés aux turbocompresseurs, caractérisé en ce que les conduites de retour des circuits de refroidissement débouchent dans une section de tube commune (17), vont à une soupape thermostatique (18) et se dédoublent de là en deux conduites tubulaires de retour (19, 20) allant aux pompes à liquide (1, 2). 3. Système de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les longueurs des tubes et les ensembles incorporés des deux circuits de refroidissement des turbocompresseurs ont des dimensions sensiblement égales. 4. Système de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les circuits de refroidissement des deux rangées de cylindres (5, 6) du moteur à combustion interne sont raccordés aux conduites de retour en aval des pompes à liquide (1, 2). 5. Système de refroidissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les courants de liquide de refroidissement qui sortent des rangées de cylindres (5, 6) sont dirigés en commun vers un bottier de thermostat (25) , puis dans une conduite d'aller commune (26) vers un radiateur de refroidissement (21) et en retour vers la soupape thermostatique (18), et se subdivisent à partir de là dans les conduites tubulaires de retour (19, 20) allant aux pompes à liquide (1, 2). 6. Système de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les récipients de détente (13, 14) sont montés par leur partie de fond dans des conduites (30, 31) parallèles aux conduites d'aller (11, 12) des circuits de refroidissement des turbocompresseurs, et en ce que des conduites de désaérage (34, 35; 37,38) sont raccordés par des conduites communes (38, 39) aux tubulures d'entrée du radiateur de refroidissement (21) ou du bottier (25) du thermostat.