Brevet FR2871516A1 — publié le 20051216

L'invention concerne les systèmes de refroidissement pour moteur de véhicule. On connaît un tel système du document EP-1 277 932, dans le mode de réalisation de la figure 1. Ce système comporte un module comprenant un filtre à huile et un refroidisseur d'huile. Le module est couplé au circuit d'huile en étant relié à une pompe à huile et au carter cylindre du moteur. Par ailleurs, le module est couplé au circuit d'eau de sorte qu'il communique avec une pompe à eau, un radiateur et le carter cylindre. Précisément, l'eau sortant du module est transmise à la pompe à eau, puis envoyée à partir de celle-ci dans le carter cylindre. En sortie du carter cylindre, une fraction de l'eau passe à travers le radiateur pour rejoindre le module tandis qu'une autre fraction entre dans le module sans passer par le radiateur. Cet agencement a pour inconvénient qu'il est relativement encombrant, compliqué à mettre en place et relativement peu fiable en raison du grand nombre d'interfaces. Un but de l'invention est de rendre le système plus compact, plus simple à mettre en oeuvre et plus fiable. A cet effet, on prévoit selon l'invention un système de refroidissement pour moteur de véhicule comprenant: - un module comprenant un refroidisseur d'huile et un filtre; - un radiateur; et - un circuit d'eau, dans lequel le refroidisseur s'étend en aval du radiateur dans le circuit d'eau. Le système selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - le module présente une entrée d'eau s'étendant en amont du refroidisseur; - le module présente une sortie d'eau s'étendant en aval du refroidisseur; - il comprend un conduit d'eau monté en parallèle au refroidisseur pour en former une dérivation; - le conduit s'étend en aval de l'entrée d'eau; - le conduit s'étend en amont de la sortie d'eau; - il comprend une pompe à eau s'étendant en aval de la sortie d'eau; - il comprend des moyens de réglage d'un débit d'eau dans le conduit; - le module comprend un filtre à huile s'étendant en aval du refroidisseur; - il comprend un conduit d'huile monté en parallèle au refroidisseur pour en former une dérivation; - il comprend des moyens de réglage d'un débit d'huile dans le conduit d'huile; - le module présente une entrée d'huile s'étendant en amont de l'un au moins parmi le filtre, le refroidisseur et le conduit d'huile, et de préférence les trois; et - le module présente une sortie d'huile s'étendant en aval de l'un au moins parmi le filtre, le refroidisseur et le conduit d'huile, et de préférence les trois. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma illustrant les circuits d'eau et d'huile dans le système selon le mode préféré de réalisation de l'invention; - la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1 montrant plus précisément l'agencement spatial des conduits; - les figures 3 et 4 sont deux vues en coupe partielle d'un module de filtrage et de refroidissement du système de la figure 1 illustrant respectivement le circuit d'eau et le circuit d'huile; et - les figures 5 et 6 sont des vues illustrant respectivement les deux faces externes principales du module des figures 3 et 4. On a illustré aux figures 1 à 6 un mode préféré de réalisation du système selon l'invention. Ce système 2 est un système de refroidissement et de filtrage pour moteur de véhicule automobile. Le système comprend un module de filtrage et de refroidissement 4. Ce module est relié à un circuit d'eau 6. Le système comprend également un radiateur 8 et une pompe à eau 10. Le module est par ailleurs relié à un circuit d'huile 9. Le système comprend également relié au circuit d'huile une pompe à huile 11. Le carter 12 est relié au circuit 9. La pompe à eau 10 vise à mettre en circulation l'eau dans le circuit d'eau. De même, la pompe à huile 11 vise à mettre en circulation l'huile dans le circuit d'huile. Le radiateur 8 a pour fonction de refroidir l'eau dans le circuit d'eau. Le module comprend un refroidisseur d'huile 14 et un filtre à huile 16. Le refroidisseur d'huile vise à refroidir l'huile au moyen de l'eau qui traverse le refroidisseur. Le filtre à huile a pour fonction de purifier l'huile qui le traverse. On a seulement illustré à la figure 1 le détail de l'agencement des conduits associés au module 4. L'agencement des autres conduits associés en particulier aux pompes, au radiateur et au carter n'a pas été illustré. II est d'un type connu en soi et ne sera pas décrit en détail ici. Le circuit d'eau 6 comprend un unique conduit d'eau 20 reliant une sortie d'eau du radiateur 8 à une entrée d'eau 22 du module 4. En aval de l'entrée d'eau 22, le module 4 comprend un conduit aboutissant à un embranchement 24 qui divise le débit d'eau provenant de ce conduit entre d'une part le refroidisseur d'huile 14 et d'autre part un conduit de dérivation d'eau 26 monté en parallèle par rapport au refroidisseur d'huile. Le module 4 comprend un embranchement 27 s'étendant en aval du refroidisseur et auquel le débit d'eau provenant du refroidisseur est mélangé au débit d'eau provenant du conduit de dérivation 26. L'ensemble du débit ainsi reconstitué arrive à une sortie d'eau unique 28 du module 4 et est intégralement transmis à une entrée d'eau de la pompe à eau 10. Le conduit de dérivation 26 présente des moyens de réglage du débit d'eau, formés par exemple par un ajutage 30 disposé en aval de l'extrémité amont du conduit et en amont de son extrémité aval. On voit donc que l'intégralité du débit d'eau provenant du radiateur 8 pénètre dans le module 4 par l'entrée 22 et en sort par la sortie 28. Une fraction de ce débit traverse le refroidisseur d'huile tandis que la fraction complémentaire le contourne grâce au conduit de dérivation. Le débit d'huile provenant de la pompe à huile 11 pénètre en intégralité par une entrée d'huile unique 32 du module 4. II parvient alors à un embranchement 34 s'étendant en aval de cette entrée. Une fraction de ce débit passe par une première branche 42 de l'embranchement et parvient au filtre à huile 16. La fraction complémentaire de ce débit est envoyée dans un conduit d'huile 36, puis au refroidisseur d'huile 14. En sortie du refroidisseur, cette fraction complémentaire pénètre dans une deuxième entrée d'huile du filtre à huile. Les deux fractions de ce débit sont réunies à l'intérieur du filtre à huile et sortent sous la forme d'un débit unique par une sortie d'huile du filtre à huile, puis par une sortie d'huile unique 40 du module 4. Ce débit est alors intégralement transmis au carter cylindre 12. Des moyens de réglage du débit d'huile sont prévus dans le conduit 42 qui constitue une dérivation à l'égard du refroidisseur d'huile. Ces moyens de réglage sont formés par exemple par un ajutage 44. On voit donc que l'intégralité du débit provenant de la pompe à huile 11 pénètre par l'entrée d'huile 32. Une fraction de ce débit passe ensuite dans le filtre à huile directement, tandis que la fraction complémentaire passe tout d'abord dans le refroidisseur d'huile pour pénétrer ensuite dans le filtre à huile. L'ensemble du débit sort du filtre à huile, puis du module 4 pour pénétrer dans le carter. Les mêmes éléments ont été illustrés à la figure 2 toujours de façon schématique mais dans une configuration qui, si elle reproduit les mêmes connexions, est dans son agencement spatial plus proche de la configuration illustrée aux figures 3 et 4 qui illustrent le module 4. Sur les figures 2 à 6, on observe que le module 4 incorpore donc, outre le filtre à huile 16 et le refroidisseur d'huile 14, les ajutages 44 et 30 ainsi que les embranchements 34, 24 et 27. Le module 4 est donc relié aux autres organes du système par seulement quatre conduits qui le mettent en communication respectivement avec le radiateur, la pompe à eau, la pompe à huile et le carter. Dans ce système, tout le débit d'eau provenant du moteur traverse le module 4, lequel assure la répartition d'eau et d'huile dans l'échangeur 14 et le filtre à huile 16 dans un encombrement minimal et sans piquage extérieur. Le module 4 est fixé directement sur le carter cylindre 12 du moteur. Au niveau de l'interface du module avec le carter cylindre, on récupère le débit d'huile venant de la pompe à huile. Cette huile est filtrée et partiellement refroidie avant de ressortir vers la rampe principale moteur par cette même interface. Comme on le voit, les flux d'eau et d'huile se croisent au sein du module et ce, pour l'efficacité des échanges thermiques. En d'autres termes, l'invention regroupe les fonctions filtre à huile et refroidisseur d'huile sur un support qui fait office de tuyau d'eau pour assurer le transfert du débit d'eau du radiateur vers la pompe à eau du carter dans un encombrement minimal et sans dérivation externe. Le filtre à huile est ici du type rechargeable. II est disposé dans un logement intégré au support. Un couvercle en matière plastique en assure la fermeture de façon amovible afin de rendre la cartouche accessible pour son remplacement. L'huile est une huile standard de type POE. Le refroidisseur a une interface spécifique s'adaptant aux fixations du support. L'interface est conçue pour faire transiter les débits d'eau et d'huile de part et d'autre avec une étanchéité adaptée aux deux fluides. Compte tenu de sa conception, le module 4 permet en outre d'éviter les pertes de charge sur les circuits d'eau et d'huile. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Comme on l'a vu ci-dessus, le refroidisseur 14 s'étend en aval du radiateur 8 dans le circuit d'eau. En l'absence de cette caractéristique, on pourra prévoir qu'un débit d'eau provenant du radiateur 8 demeure divisé au sein du module 4 par l'embranchement 24, et ce même si un autre débit d'eau pénètre dans le module 4 par une autre entrée d'eau. A l'inverse, en présence de cette caractéristique, on pourra prévoir que l'embranchement 24 s'étend hors du module 4. Par ailleurs, on pourra prévoir que le circuit d'huile comprend un conduit de dérivation d'huile amenant une fraction du débit provenant de la pompe à huile directement dans le filtre à huile sans passer par le refroidisseur, conformément à ce qui a été décrit ci-dessus, et ce indépendamment des différentes caractéristiques présentées ci-dessus concernant la configuration du circuit d'eau, et en particulier indépendamment du fait que le refroidisseur s'étende ou pas en aval du radiateur dans le circuit d'eau. REVENDICATIONS 1. Système de refroidissement pour moteur de véhicule, comprenant: - un module (4) comprenant un refroidisseur d'huile (14) et un filtre (16) ; un radiateur (8) ; et - un circuit d'eau (6), caractérisé en ce que le refroidisseur (14) s'étend en aval du radiateur (8) dans le circuit d'eau (6). 2. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module (4) présente une entrée d'eau (22) s'étendant en amont du refroidisseur (14). 3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (4) présente une sortie d'eau (28) s'étendant en aval du refroidisseur (14). 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'eau (26) monté en parallèle au refroidisseur (14) pour en former une dérivation. 5. Système selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le conduit (26) s'étend en aval de l'entrée d'eau (22). 6. Système selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le conduit (26) s'étend en amont de la sortie d'eau (28). 7. Système selon l'une quelconque des revendications 3 ou 6, 30 caractérisé en ce qu'il comprend une pompe à eau (10) s'étendant en aval de la sortie d'eau (28). 8. Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30) de réglage d'un débit d'eau dans le conduit (26). 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (4) comprend un filtre à huile (16) s'étendant en aval du refroidisseur (14). 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'huile (42) monté en parallèle au refroidisseur (14) pour en former une dérivation. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il 15 comprend des moyens (44) de réglage d'un débit d'huile dans le conduit d'huile (42). 12. Système selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le module (4) présente une entrée d'huile (32) s'étendant en amont de l'un au moins parmi le filtre (16), le refroidisseur (14) et le conduit d'huile (42), et de préférence les trois. 13. Système selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le module (4) présente une sortie d'huile (40) s'étendant en aval de l'un au moins parmi le filtre (16), le refroidisseur (14) et le conduit d'huile (42), et de préférence les trois.