Brevet FR2683855A1 — publié le 19930521

-1- Carter de canalisation d'air pour une roue de ventilateur d'un radiateur de moteurs à combustion interne La présente invention concerne un carter de canalisation d'air pour une roue de ventilateur d'un radiateur de moteurs à combustion interne, qui comporte un rebord annulaire disposé en aval sur le radiateur et qui recouvre axialement, au moins en partie, la roue de ventilateur, et dans lequel il est prévu, parallèlement au plan de rotation de la roue de ventilateur et en aval, une paroi plane formant chicane, qui recouvre au moins en partie une paroi frontale du moteur à combustion interne. Un carter de canalisation d'air du type précité est connu d'après la demande de brevet allemand DE-AS 25 05 563 Un rebord annulaire agencé comme un carter de canalisation d'air entoure axialement une roue d'un ventilateur du moteur et il est prévu en aval de cette roue et parallèlement à son plan de rotation une paroi formant chicane Du fait de l'assemblage de la paroi formant chicane avec l'extrémité en forme de trompette du rebord annulaire situé en aval, l'air aspiré par la roue du ventilateur est évacué radialement, pour réduire ainsi les pertes de pression produites par des composantes axiales dans l'écoulement d'air sortant du ventilateur. L'invention a pour but de perfectionner un carter de canalisation d'air du type précité de telle sorte qu'on obtienne une amélioration de l'évacuation de l'air en créant un dispositif avantageux de canalisation de l'air sortant du ventilateur, de manière à réduire les pertes de pression dans cet écoulement d'air, en particulier dans le cas o les espaces disponibles sont limités. Le problème est résolu conformément à l'invention en ce qu'il est prévu dans une partie inférieure du pourtour du rebord annulaire au moins une ouverture radiale de sortie d'écoulement, dans la zone de laquelle sont disposées des aubes directrices dirigées vers le plancher du véhicule et comportant un angle d'entrée correspondant à l'angle de sortie de l'écoule- ment hors du ventilateur, le recouvrement de la roue du ventilateur par le rebord annulaire diminuant du haut vers le bas du pourtour de la roue. Ainsi l'écoulement d'air sortant du ventilateur, qui est affecté par un tourbillon, est dans son ensemble canalisé préférentiellement vers le bas, ce qui permet d'obtenir, précisément dans des cas o l'espace d'installation est réduit et o les sections de sortie d'écoulement sont petites, une réduction des pertes de pression dans l'écoulement sortant En conséquence, la canalisation de l'air sortant du compartiment-moteur est améliorée et, du fait de la rapidité de décharge de l'air, le débit d'air à travers le radiateur est augmenté et en conséquence la capacité de refroidissement est améliorée Du fait de l'agencement des aubes directrices, on est en outre assuré d'une canalisation radiale de l'écoulement qui soit exempte de pulsations. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, les aubes directrices s'étendent axialement au-delà de la roue du ventilateur Ainsi le tourbillon qui est créé en aval du ventilateur est capté par les aubes directrices de sorte que cela amplifie la déviation de l'écoulement d'air sortant du ventilateur dans une direction radiale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans -3- lesquels la Figure 1 représente en vue en élévation latérale une partie d'un compartiment-moteur, la Figure 2 représente en vue en coupe le compartiment-moteur de la Figure 1, avec la roue du ventilateur et le rebord annulaire pourvu des aubes directrices. Sur la Figure 1 est représentée une partie d'un compartiment-moteur 1 d'un véhicule automobile, o est installé un moteur à combustion interne 2, pourvu d'un entraînement à courroie 4 disposé sur son côté frontal 3 Le moteur 2 est refroidi par un radiateur à eau 5, qui est relié à un carter de canalisation d'air sur son côté d'aval Le carter de canalisation d'air se compose d'un châssis 6 qui est pourvu, sur son côté 7 dirigé vers le moteur, d'un rebord annulaire 8 ayant une section qui est dans l'essentiel de forme circulaire Le rebord annulaire 8 comporte, sur le côté d'aval, un bord annulaire biseauté 9, dont le biseau est dirigé vers le moteur 2, du bas vers le haut Le rebord annulaire 8 entoure une roue 10 d'un ventilateur du moteur, cette roue étant alors recouverte par le bord annulaire biseauté 9, ce recouvrement diminuant du haut vers le bas du pourtour de la roue Il est ainsi possible d'obtenir une libre sortie radiale de l'écoulement produit par le ventilateur en directiun d'un plancher du véhicule, non représenté sur la Figure Entre la roue 10 du ventilateur et le moteur 2, il est prévu une paroi 11 formant chicane, qui est orientée parallèlement au plan de rotation de la roue du ventilateur et qui recouvre progressivement le côté frontal 3, dirigé vers la roue de ventilateur , du moteur 2 La roue 10 du ventilateur est entraînée par l'intermédiaire d'un arbre 12, monté sur le - 4- côté frontal 3 du moteur 2, et par l'intermédiaire de l'entraînement à courroie 4 Sur le côté 7, dirigé vers le moteur, du châssis 6 du ventilateur, il est prévu des aubes directrices 13 servant à dévier l'écoulement d'air sortant du ventilateur dans une direction radiale, ces aubes étant formées dans la zone périphérique inférieur du rebord annulaire 8 ou du châssis 6 du ventilateur, seulement l'aube centrale étant représentée sur la Figure 1 dans une partie inférieure du pourtour Comme le montre la Figure 2, les aubes directrices 13 sont incurvées dans le sens de rotation de la roue de ventilateur en direction du plancher du véhicule de façon à créer une forte possibilité de déviation radiale de l'écoulement sortant, ce qui permet d'obtenir une meilleure utilisation de l'énergie de l'air aspiré par le ventilateur pour l'évacuation de l'écoule- ment sortant du ventilateur A cet égard, l'angle de sortie de l'écoulement d'air hors du ventilateur correspond, pour des valeurs critiques de la capacité de refroidissement, à l'angle d'entrée dans les aubes directrices Les aubes directrices 13 s'étendent axialement jusqu'à proximité de la paroi formant chicane 11 et recouvrent ainsi axialement la roue 10 du ventilateur et complètement des ouvertures de sortie d'écoulement 14 qui sont prévues dans le rebord annulaire 8. Sur la Figure 1, on a représenté deux autres agencements possibles de la paroi formant chicane 11. La paroi formant chicane 11 peut dans un cas être agencée sous la forme d'une plaque plane qui est fixée et qui est pourvue d'une ouverture 16 de passage de l'arbre 12 entraînant le venti- lateur du moteur La plaque formant chicane 15 est -5- fixée sur le moteur par l'intermédiaire d'un support 17 de façon à éviter des mouvements relatifs par rapport à la roue 10 du ventilateur et par rapport au moteur 2 Au moyen de la disposition de la plaque formant chicane 15, on évite d'une part une sollicitation directe du moteur 2, de sorte que des pertes de pression, qui se produisent par exemple sous l'effet d'une ventilation du côté frontal 3 du moteur 2, sont empêchées dans une large mesure D'autre part, le degré d'orientation radiale de l'écoulement sortant du ventilateur est augmenté, ce qui amplifie la puissance de l'écoulement arrivant sur les aubes directrices 13. Dans une variante de la plaque fixe 15 formant chicane, il est d'autre part prévu un disque 18 formant chicane, qui est fixé sur l'arbre 12 d'entraînement de la roue 10 du ventilateur de manière à tourner avec elle, ce disque étant indiqué en traits mixtes Par suite du mouvement de rotation du disque 18, l'écoulement sortant du ventilateur, déjà affecté par un tourbillon, est soumis à un effet tourbillonnaire additionnel, ce qui amplifie encore l'écoulement orienté radialement Le disque 18 formant chicane a dans cet exemple un plus petit diamètre que la roue 11 du ventilateur de sorte qu'une composante axiale encore existante de l'écoulement sortant du ventilateur peut passer devant le disque formant chicane de façon à refroidir l'entraînement à courroie 4. -6- REVENDICATIONS 1 Carter de canalisation d'air pour une roue de ventilateur d'un radiateur de moteurs à combustion interne, qui comporte un rebord annulaire disposé en aval sur le radiateur et qui recouvre axialement, au moins en partie, la roue de ventilateur, et dans lequel il est prévu, parallèlement au plan de rotation de la roue de ventilateur et en aval, une paroi plane formant chicane, qui recouvre au moins en partie une paroi frontale du moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il est prévu dans une partie inférieure du pourtour du rebord annulaire ( 9) au moins une ouverture radiale ( 14) de sortie d'écoulement, dans la zone de laquelle sont disposées des aubes directrices ( 13) dirigées vers le plancher du véhicule et comportant un angle d'entrée correspondant à l'angle de sortie de l'écoulement hors du ventilateur, le recouvrement de la roue ( 10) du ventilateur par le rebord annulaire ( 9) diminuant du haut vers le bas du pourtour de la roue. 2 Carter de canalisation d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aubes directrices ( 13) s'étendent axialement au-delà de la roue ( 10) du ventilateur.