Brevet FR2757109A1 — publié le 19980619

L'invention concerne un procédé pour chauffer l'habitacle d'un véhicule. La chaleur de l'eau de refroidissement de moteurs à combustion interne, dont la consommation est optimisée, notamment de moteurs diesel à injection directe, est fréquemment si faible, dans la gamme des charges inférieures, qu'un chauffage approprié du véhicule par utilisation de la chaleur du fluide de refroidissement provenant du circuit de refroidissement du moteur, au moyen d'un échangeur de chaleur, n'est plus possible. Ceci est valable aussi bien dans le cas o le moteur est chaud en fonctionnement, dans un bouchon de trafic, que dans le cas d'une puissance de déplacement plus élevée pendant la phase de mise en température lorsqu'elle a une durée inadmissible. Cela signifie qu'il faut s'accommoder d'un confort plus réduit de conduite avec des températures intérieures temporairement faibles ou qu'il faut prévoir des dispositifs de chauffage auxiliaires. D'après la demande de brevet allemand 37 44 441 A1 on connaît un dispositif pour chauffer la cabine du conducteur dans le cas d'un moteur à combustion interne comportant deux circuits séparés. Ces deux circuits sont reliés entre eux au moyen d'un échangeur de chaleur. Un circuit est formé par de l'huile sortant du moteur à combustion interne et l'autre circuit est formé par un second échangeur de chaleur, une pompe de circulation et un réservoir de compensation. Un circuit fonctionne en permanence tandis que l'autre circuit peut être branché et débranché au moyen d'un interrupteur thermostatique, en fonction de la température. Un chauffage de l'habitacle de véhicules est connu d'après le brev'et allemand 40 26 595 C2. En particulier on prévoit dans ce cas une transmission à convertisseur, un échangeur de chaleur des gaz d'échappement et différents appareils de chauffage. Ce chauffage est prévu surtout pour des véhicules en fonctionnement à l'arrêt et doit utiliser d'une manière optimale le combustible nécessaire pour le chauffage, grâce au branchement amont d'un catalyseur. Tous les dispositifs de chauffage connus requièrent cependant des appareils auxiliaires qui, sous l'effet de leur poids, augmentent à nouveau la consommation de carburant du véhicule automobile et contribuent de même à accroître le prix d'achat. C'est pourquoi la présente invention a pour but d'indiquer un procédé pour chauffer l'habitacle d'un véhicule automobile, à l'aide duquel on dispose cependant d'une puissance de chauffage suffisante, grâce à des moyens simples, notamment sans dispositif supplémentaire particulier et ce également dans des états de fonctionnement du moteur, dans lesquels la chaleur délivrée par le moteur ne serait normalement pas suffisante pour l'obtention d'un chauffage suffisant. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé pour chauffer l'habitacle d'un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne diesel comportant des injecteurs, l'injection du carburant diesel étant réglée à l'aide d'au moins un appareil de commande, tandis que la chaleur délivrée par le moteur interne à un fluide de refroidissement est envoyée par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à un dispositif de chauffage de l'habitacle du véhicule, caractérisé en ce que la commande de l'injection du carburant diesel en fonction du point de fonctionnement du moteur s'effectue, dans le cas d'un transfert trop faible de chaleur du fluide de refroidissement à l'échangeur de chaleur, de telle sorte que pour les points de fonctionnement sous faible charge, une injection de carburant diesel retardée - par rapport à l'instant optimal d'injection pour la puissance du moteur à combustion interne - soit réglée par l'appareil de commande. Le procédé selon l'invention crée une possibilité de chauffage supplémentaire très simple pour l'habitacle du véhicule, qui n'utilise aucun appareil supplémentaire. Étant donné que le procédé est utilisé uniquement dans le cas d'états de fonctionnement sous faible charge du moteur à combustion interne, par exemple dans le cas de la marche au ralenti à l'arrêt, dans un bouchon de circulation ou dans un fonctionnement en décélération et assez long, de ce fait aucun effet secondaire nuisible n'est à craindre. Grâce à la disposition selon l'invention, le processus de combustion dans les chambres de combustion du moteur à combustion interne est modifié en soi d'une manière négative - par rapport au rendement ou à la puissance du moteur à combustion interne - de telle sorte qu'il produise une plus grande quantité de chaleur, qui est délivrée en particulier au fluide de refroidissement en tant que chaleur délivrée supplémentaire. Cette chaleur délivrée produite en supplément peut être envoyée à l'habitacle du véhicule, au moyen de l'échangeur de chaleur. L'invention concerne également un dispositif pour chauffer l'habitacle d'un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne diesel et comportant un interrupteur thermostatique et un dispositif de commande, et dans lequel il est prévu un appareil de commande pour commander le carburant diesel à injecter et dans lequel un échangeur de chaleur pour le chauffage est prévu dans le circuit de refroidissement qui refroidit le moteur à combustion interne diesel, caractérisé en ce que l'appareil de commande est réglable en fonction de la commande de l'interrupteur thermostatique et du réglage de la température du dispositif de commande dans l'habitacle du véhicule. Selon un mode de réalisation de l'invention, le réglage est prévu uniquement en des points de fonctionnement du moteur sous faible charge. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-dessous d'un exemple non limitatif, ainsi que du dessin, dont la figure unique représente un moteur à combustion interne comportant un circuit de refroidissement et des dispositifs de commande nécessaire pour la commande de l'injection. Conformément à l'exemple de réalisation, une installation d'admission 2 équipe un moteur à combustion interne 1. En outre un circuit 3 de refroidissement du moteur, qui contient un fluide de refroidissement 4 tel que de l'eau, équipe le moteur à combustion interne 1. À côté du moteur à combustion interne 1, il est prévu en série une pompe à eau 5, au moyen de laquelle le fluide de refroidissement 4 est entraîné en circulation à l'intérieur du circuit de refroidissement 3 du moteur. Le fluide de refroidissement 4 traverse un échangeur de chaleur 6 à proximité directe duquel est disposé un ventilateur 7 au moyen duquel la chaleur délivrée par le fluide de refroidissement 4 est envoyée par soufflage dans l'habitacle non représenté du véhicule. De façon connue, il est également prévu une installation 8 d'évacuation des gaz d'échappement. Un appareil de commande 10 est relié, par l'intermédiaire de raccordements électriques de commande 9, à des bornes électriques de commande situées sur les injecteurs 11 du moteur à combustion interne 1. Un interrupteur thermostatique 12 est raccordé à cet appareil de commande 10 et à son unité de commande. Il est branché en série avec un dispositif de commande 13, qui est situé dans l'habitacle du véhicule et qui constitue un commutateur de sélection de température. Si un opérateur règle le dispositif d'actionnement 13 sur une température, qui est supérieure à la température instantanée dans l'habitacle du véhicule, et s'il est établi que la chaleur présente de l'eau de refroidissement constituant le fluide de refroidissement 4 n'est pas suffisante pour atteindre la température désirée, l'interrupteur thermostatique 12 applique un signal de commande à l'appareil de commande 10. Dans ce cas, à partir de l'appareil de commande 10, les courants de commande pour les injecteurs électriques 11 sont modifiés par l'intermédiaire des raccordements électriques de commande 9 de telle sorte qu'une injection retardée soit exécutée. Ceci influe sur le processus de combustion par le fait qu'il apparaît un dégagement accru de chaleur de combustion. Ce procédé de modification de l'injection est certes exécuté en principe par un opérateur, qui actionne le dispositif d'actionnement 13, mais la réalisation de l'injection retardée est cependant acceptée par l'appareil de commande uniquement en des points de fonctionnement sous faible charge du moteur à combustion interne 1. Dans des gammes de charge plus élevée, le procédé n'est en général pas nécessaire étant donné que dans ces gammes, on dispose pour ainsi dire d'une quantité suffisante de chaleur dégagée pour chauffer l'habitacle du véhicule à l'aide du moteur à combustion interne 1. Le procédé est en principe approprié aussi bien pour des moteurs diesel que pour des moteurs à essence à injection directe, mais dans les moteurs à essence il n'a en général aucune utilité étant donné que ces moteurs fournissent une quantité de chaleur suffisante pour le chauffage de l'habitacle du véhicule. REVENDICATIONS 1. Procédé pour chauffer l'habitacle d'un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne diesel comportant des injecteurs, l'injection du carburant diesel étant réglée à l'aide d'au moins un appareil de commande, tandis que la chaleur délivrée par le moteur interne à un fluide de refroidissement est envoyée par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à un dispositif de chauffage de l'habitacle du véhicule, caractérisé en ce que la commande de l'injection du carburant diesel en fonction du point de fonctionnement du moteur s'effectue, dans le cas d'un transfert trop faible de chaleur du fluide de refroidissement (4) à l'échangeur de chaleur (6), de telle sorte que pour les points de fonctionnement sous faible charge, une injection de carburant diesel retardée - par rapport à l'instant optimal d'injection pour la puissance du moteur à combustion interne (1) - soit réglée par l'appareil de commande (10). 2. Dispositif pour chauffer l'habitacle d'un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne diesel et comportant un interrupteur thermostatique et un dispositif de commande, et dans lequel il est prévu un appareil de commande pour commander le carburant diesel à injecter et dans lequel un échangeur de chaleur pour le chauffage est prévu dans le circuit de refroidissement qui refroidit le moteur à combustion interne diesel, caractérisé en ce que l'appareil de commande (10) est réglable en fonction de la commande de l'interrupteur thermostatique (12) et du réglage de la température du dispositif de commande (13) dans l'habitacle du véhicule. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage est prévu uniquement en des points de fonctionnement du moteur sous faible charge.