Brevet FR2661953A1 — publié le 19911115

Système de refroidissement de l'air de suralimentation d'un moteur à combustion interne, utilisant le circuit de refroidissement du moteur. La présente invention concerne un système de refroidissement de l'air de suralimentation d'un moteur à combustion interne refroidi par un liquide. Dans les moteurs à combustion interne actuels, l'air de suralimentation est refroidi par un ou plusieurs échangeurs air-air. Ces échangeurs air-air sont encombrants et il n'est pas facile de les loger dans un véhicule, notamment les véhicules industriels. La disposition globale de tous les éléments participant à la propulsion du véhicule, s'en trouve alors affectée. La présente invention a pour but de faciliter la mise en place des échangeurs assurant le refroidissement de l'air de suralimentation, et ce but est atteint en utilisant au moins un échangeur airliquide alimenté par le circuit de refroidissement du moteur. La présente invention a pour objet un système de refroidissement de l'air de suralimentation d'un moteur à combustion interne refroidi par un liquide, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un échangeur de chaleur air-liquide traverse', d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par le liquide de refroidissement du moteur. Cet échangeur de chaleur est alimente' en liquide par l'intermédiaire d'une dérivation effectuée sur le circuit de refroidissement du moteur. Ce système de refroidissement comporte avantageusement un deuxième échangeur de chaleur placé en aval du premier échangeur. Selon un premier mode de réalisation, le deuxième échangeur est un échangeur air-air traverse, d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par de l'air activé par un moto-ventilateur. Selon un deuxième mode de réalisation, le deuxième échangeur est un échangeur air-liquide traverse', d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par le liquide de refroidissement du moteur. Ce deuxième échangeur air-liquide est alimenté en liquide par l'intermédiaire d'une deuxième dérivation effectuée sur la première dérivaticn, cette deuxième dérivation comportant une partie de radiateur. Avantageusement, ce système de refroidissement comporte un thermostat-mélangeur placé au niveau du raccordement de la deuxième dérivation sur la première dérivation. I1 est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, les deux modes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre le premier mode de réalisation, dans lequel le deuxième échangeur est un échangeur air-air; la figure 2 montre le deuxième mode de réalisation, dans lequel le deuxième échangeur est un échangeur air-liquide. Sur la figure 1 sont représentés un moteur 10, un turbo-compresseur 20, deux échangeurs 30,40, un radiateur 60 et une pompe 70. Le moteur 10 est alimenté en air de suralimentation par le compresseur 22 du turbo-compresseur 20. Ce compresseur 22 puise son air à l'extérieur et l'air comprimé sortant de ce compresseur est dirigé vers l'échangeur 30 par une canalisation 23, puis vers ltéchangeur 40 et, enfin, vers les canalisations d'admission 12 du moteur par une tubulure 42. Les gaz d'échappement sont recueillis par une tubulure 13, qui alimente en gaz d'échappement la turbine 21 du turbo-compresseur 20. Cette turbine 21 rejette les gaz d'échappement à l'extérieur par une canalisation 24. Bien entendu, le turbo-compresseur pourrait être remplacé par un simple compresseur entraîné par le moteur. Le moteur 10 comporte un circuit interne de refroidissement 11, le liquide chaud sortant de ce circuit 11 étant amené par l'intermédiaire d'une canalisation 14 au radiateur 60, muni d'un moto-ventilateur 61. Le liquide refroidi sortant du radiateur par une canalisation 62, est aspiré par une pompe 70, qui refoule ce liquide dans le circuit li du moteur, par une canalisation 71. Au niveau de la pompe 70, une canalisation 31 de dérivation recueille du liquide refroidi et alimente l'échangeur 30. Le liquide sortant de cet échangeur retourne à la pompe 70 par l'intermédiaire d'une canalisation 32 de dérivation. L'échangeur 40 comporte un moto-ventilateur 41 qui assure un passage forcé de l'air extérieur à travers cet échangeur, afin de refroidir l'air de suralimentation qui le traverse. Sur la figure 2 sont représentés le même moteur 10, le même turbo-compresseur 20, le même échangeur 30, le même radiateur 60 et la même pompe 70. Le circuit d'air de suralimentation est identique à celui de la figure I, ainsi que le circuit des gaz brûlés. Le circuit de refroidissement du moteur est également identique à celui de la figure 1. L'alimentation en liquide du premier échangeur 30 est légèrement différente dans la mesure ou la canalisation 32 reçoit une canalisation 33 de dérivation et un thermostat-mélangeur 90 raccordé à la pompe 70 par une canalisation 91. Dans cette figure 2, le deuxième échangeur est un échangeur air-liquide 50. Cet échangeur 50 est alimenté en liquide par l'intermédiaire d'une deuxième dérivation, effectuée sur la première dérivation assurant l'alimentation en liquide du premier échangeur. Cette deuxième dérivation est constituée par la canalisation 33 par un radiateur 80, par une canalisation Pl et enfin par une canalisation 51 raccordée sur la première dérivation.Le liquide circulant dans la canalisation 33 traverse le radiateur 80 et le liquide refroidi, sortant de ce radiateur 80, est amené par la canalisation 81 jusqu'au deuxième échangeur 50. La canalisation de sortie 51 de l'échangeur 50 est raccordée à la première dérivation au niveau d'un thermostat 90, raccordé à la canalisation 32 de sortie du premier échangeur et à la canalisation 91 qui ramène le liquide à la pompe 70. Le thermostat 90 joue le rôle de mélangeur du liquide circulant, à des températures différentes, dans les deux dérivations. Ce thermostat assure aussi la régulation thermique du circuit de refroidissement d'air de suralimentation. La température du liquide traversant le premier échangeur 30 est sensiblement égale à la température du liquide sortant du radiateur principal, et le radiateur 80 abaisse la température du liquide avant qu'il ne traverse le deuxième échangeur 50. Le radiateur 80 additionnel et le radiateur principal 60 peuvent être placés côte-à-côte, ou l'un devant l'autre comme cela est représenté sur cette figure 2. Ils constituent, dans ces deux cas, deux radiateurs indépendants, mais ils peuvent aussi constituer deux parties d'un radiateur unique. BEENDICATIOFTS 1. Système de refroidissement de l'air de suralimentation d'un moteur (10) à combustion interne refroidi par un liquide, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un échangeur de chaleur air-liquide (30) traversé, d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par le liquide de refroidissement du moteur. 2. Système de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (30) est alimenté en liquide par l'intermédiaire d'une dérivation (31,32,91) effectuée sur le circuit de refroidissement du moteur. 3. Système de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième échangeur de chaleur (40,50) placé en aval du premier échangeur (30). 4. Système de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième échangeur est un échangeur air-air (40) traversé, d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par de l'air activé par un moto-ventilateur (41). 5. Système de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième échangeur est un échangeur air-liquide (50) traverse, d'une part par l'air de suralimentation et, d'autre part par le liquide de refroidissement du moteur. 6. Système de refroidissement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième échangeur (50) est alimenté en liquide par l'intermédiaire d'une deuxième dérivation (33,81,51) effectuée sur la première dérivation (31,32,91), cette deuxième dérivation comportant un radiateur (80). 7. Système de refroidissement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu ' il comporte un thermostat-mélangeur (90) placé au niveau du raccordement de la deuxième dérivation sur la première dérivation. 8. Système de refroidissement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le radiateur (80) est un radiateur indépendant du radiateur principal (60) assurant le refroidissement du moteur. 9. Système de refroidissement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le radiateur (80) et le radiateur principal (60) assurant le refroidissement du moteur, constituent deux parties d'un radiateur unique.