Brevet FR2876417A1 — publié le 20060414

SYSTEME DE RECIRCULATION DES GAZ BRULES PROVENANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un système de 5 recirculation des gaz brûlés provenant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule. On connaît un système de recirculation des gaz brûlés provenant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, le système comprenant un circuit de recirculation des gaz brûlés permettant la réintroduction des gaz dans le moteur, le circuit comportant un refroidisseur associé à un circuit de refroidissement. Un tel système est décrit, par exemple, dans la demande de brevet européen EP 1 091 113. Cependant, dans les systèmes de recirculation qui y sont décrits, afin d'avoir un refroidissement suffisant recirculation des gaz comprend un son propre circuit de à dire, qui n'est utilisé pour source de chaleur. Or ce circuit radiateur supplémentaire occupant qui dépend des performances du réaliser un système de recirculation comportant un refroidisseur permettant d'abaisser fortement la température des gaz dans le circuit de recirculation, sans introduire, dans le véhicule, un radiateur spécifique à ce refroidisseur. Conformément à l'invention, le circuit de refroidissement du refroidisseur est intégré au circuit de climatisation du véhicule. des gaz, le circuit de refroidisseur ayant refroidissement, c'est refroidir aucune autre nécessite l'emploi d'un un certain volume refroidisseur. La présente invention vise à Ainsi, selon l'invention, l'utilisation du circuit de climatisation permet, d'une part, d'abaisser fortement la température des gaz dans le circuit de recirculation, vu la température du fluide utilisé (de l'ordre de -5 C), et, d'autre part, de limiter l'encombrement du système de refroidissement, le radiateur utilisé étant le condenseur de la climatisation. D'autres avantages et particularités de la présente invention apparaîtront dans la description du mode de 10 réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé. L'unique figure est un schéma d'un système de recirculation des gaz conforme à la présente invention. Comme on peut le voir à la figure, un véhicule est équipé d'un moteur 1 qui est alimenté en air par un circuit d'admission 20. Le circuit d'admission 20 comprend un compresseur 2 qui comprime l'air d'admission et, en aval du compresseur 2, un radiateur d'air de suralimentation 3 permettant de refroidir l'air comprimé. Un circuit d'échappement 21 permet d'évacuer dans l'atmosphère les gaz brûlés sortant du moteur 1. Le circuit d'échappement 21 comporte une turbine 4 qui est utilisée pour entraîner le compresseur 2 du circuit d'admission 20. Par ailleurs, le moteur 1 est muni d'un système de recirculation des gaz brûlés qui comprend un circuit de recirculation 22 permettant de réintroduire une partie des gaz dans le moteur 1 avec l'air d'admission. En sortie du moteur 1, une première vanne 5 trois voies de régulation permet de répartir les gaz brûlés entre le circuit de recirculation 22 et le circuit d'échappement 21. Le mélange des gaz en recirculation avec l'air d'admission sa fait en aval du radiateur d'air 3. Le circuit de recirculation 22 comporte, en aval de la première vanne 5, un premier refroidisseur des gaz 6 associé à un circuit de refroidissement qui est intégré au circuit de refroidissement 23 du moteur 1. Ce circuit de refroidissement 23 comprend un radiateur 7 qui est destiné à refroidir le liquide de refroidissement, en aval du radiateur, le moteur 1, en aval du moteur 1, le premier refroidisseur 6, et, en aval du refroidisseur 6, une pompe 8 qui est utilisée pour envoyer le liquide de refroidissement vers le radiateur 7. Le circuit de recirculation des gaz 22 comporte, en aval du premier refroidisseur 6, un second refroidisseur 9 associé à un circuit de refroidissement qui est intégré au circuit de climatisation 24 du véhicule. La très faible température du fluide frigorigène (environ -5 C) pouvant induire une condensation de l'eau contenue dans les gaz en recirculation, le second refroidisseur 9 comprend une purge. Le circuit de climatisation 24 comprend un condenseur 10 qui est destiné à refroidir le fluide frigorigène, en aval du condenseur 10, un détendeur 11, en aval du détendeur 11, un évaporateur 12 qui sert à produire du froid dans l'habitacle du véhicule, et, en aval de l'évaporateur 12, un compresseur 13 qui entraîne le fluide vers le condenseur 10. Le circuit de climatisation 24 comprend également, en aval du détendeur 11, une vanne trois voies 14 de régulation permettant de répartir le fluide frigorigène entre le second refroidisseur 9 et l'évaporateur 12. La jonction entre la conduite de sortie de l'évaporateur 12 et la conduite de sortie du second refroidisseur 9 est située en amont du compresseur 13. La vanne trois voies 14 est pilotée par un calculateur 15 en fonction de la demande en climatisation du véhicule. Ainsi, l'utilisation du fluide frigorigène du circuit de climatisation 24 pour refroidir le second refroidisseur 9 permet d'abaisser fortement la température des gaz dans le circuit de recirculation 22, sans ajouter un radiateur supplémentaire. Par ailleurs, le circuit de recirculation des gaz 22 comprend, en aval de la première vanne 5 et en amont du premier refroidisseur 6, une seconde vanne trois voies 16 permettant de répartir les gaz en recirculation entre le premier refroidisseur 6 et une conduite de court-circuit 17 conduisant les gaz brûlés à l'admission du moteur 1. Le circuit de recirculation 22 comprend également, en aval du premier refroidisseur 6 et en amont du second refroidisseur 9, une troisième vanne trois voies 18 permettant de répartir les gaz en recirculation entre le second refroidisseur 9 et la conduite de court-circuit 17. Les trois vannes trois voies 5,16,18 du circuit de recirculation 22 sont pilotées par le calculateur 15 en fonction de cartographies donnant la commande de ces vannes 5,16,18 en fonction du régime et du couple du moteur 1. Ainsi, le système de court-circuit commandé par le calculateur 15 permet, selon du fonctionnement du moteur 1, de contrôler la température des gaz qui sont réintroduits et de réduire l'émission de tel ou tel polluant produit par le moteur 1 en fonction de son régime. Quand le moteur 1 est fortement chargé (forte alimentation en carburant), il rejette de façon importante des oxydes d'azote, et, afin de réduire prioritairement ces polluants, il est préférable de refroidir fortement les gaz en recirculation. Le calculateur 15 commande donc les vannes de court-circuit 16,18 dans le sens de la fermeture de l'accès à la conduite de court-circuit 17, les gaz en recirculation traversant les deux refroidisseurs 6,9. Au contraire, quand le moteur 1 est faiblement chargé, il rejette de façon importante du monoxyde de carbone et des imbrûlés, et, afin de réduire prioritairement ces polluants, il est préférable de refroidir le moins possible les gaz en recirculation. Le calculateur 15 commande donc les vannes de court-circuit 16,18 dans le sens de la fermeture de l'accès aux deux refroidisseurs 6,9, les gaz en recirculation empruntant la conduite de court-circuit 17. Enfin, quand le moteur 1 est moyennement chargé, afin de faire un compromis dans la réduction des polluants, il est préférable que les gaz, en admission du moteur 1, aient une température moyenne. Le calculateur 15 commande donc la seconde vanne 16 dans le sens de la fermeture de l'accès à la conduite de court-circuit 17, les gaz en recirculation traversant le premier refroidisseurs 6, et la troisième vanne 18 dans le sens de la fermeture de l'accès au deuxième refroidisseur 9, les gaz en recirculation empruntant la portion correspondante de la conduite de court-circuit 17. Du fait de la surconsommation non négligeable du carburant lors de l'utilisation de la climatisation, il est préférable que, quand les gaz en recirculation doivent être moyennement refroidis, le refroidisseur court-circuité soit celui refroidi par le circuit de climatisation. Il serait possible de modifier le système de recirculation. Il serait possible de munir le second échangeur 9 d'un système de déshydratation au lieu d'une purge. REVENDICATIONS 1. Système de recirculation des gaz brûlés provenant d'un moteur à combustion interne (1) d'un véhicule, comprenant un circuit de recirculation des gaz brûlés (22) permettant la réintroduction des gaz dans le moteur (1) et comportant un refroidisseur (9) associé à un circuit de refroidissement, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement est intégré au circuit de climatisation (24) du véhicule. 2. Système de recirculation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de climatisation (24) comprend un évaporateur (12) et une vanne trois voies (14) permettant de répartir le fluide frigorigène entre le refroidisseur (9) et l'évaporateur (12). 3. Système de recirculation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vanne trois voies (14) du circuit de climatisation (24) est pilotée par un calculateur (15) en fonction de la demande de climatisation du véhicule. 4. Système de recirculation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de recirculation des gaz (22) comprend une purge au niveau du refroidisseur (9). 5. Système de recirculation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de recirculation (22) comprend une première vanne trois voies (18) permettant de répartir les gaz en recirculation entre le refroidisseur (9) et une conduite (17) conduisant les gaz directement à l'admission du moteur (1). 6. Système de recirculation selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première vanne trois voies (18) du circuit de recirculation (22) est pilotée par un calculateur (15) en fonction d'une cartographie donnant la commande de la vanne (18) en fonction du régime et du couple du moteur (1). 7. Système de recirculation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit de recirculation (22) comporte un second refroidisseur (6) qui est associé à un circuit de refroidissement intégré au circuit de refroidissement (23) du moteur (1). 8. Système de recirculation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit de recirculation (22) comprend une seconde vanne trois voies (16) permettant de répartir les gaz en recirculation entre le second refroidisseur (6) et une conduite (17) conduisant les gaz directement à l'admission du moteur (1). 9. Système de recirculation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la seconde vanne trois voies (16) du circuit de recirculation (22) est pilotée par un calculateur (15) en fonction d'une cartographie donnant la commande de la vanne (16) en fonction du régime et du couple du moteur (1). 10. Système de recirculation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que, dans le circuit de recirculation (22), le second refroidisseur (6) est situé en amont du premier refroidisseur (9).