Brevet FR2899648A1 — publié le 20071012

"Collecteur de radiateur de refroidissement d'air de suralimentation" L'invention concerne un collecteur de radiateur de refroidissement d'air de suralimentation d'un moteur de véhicule automobile, un tel radiateur étant situé dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile, en étant implanté par exemple à proximité du radiateur de refroidissement liquide. L'invention concerne également un tel radiateur. Comme illustré schématiquement en figure 1, un tel radiateur 1 comprend un circuit de refroidissement 2 s'étendant verticalement et définissant un parcours de l'air à refroidir, ce parcours ayant la forme de la lettre U. Ce circuit de refroidissement comprend une entrée d'air à refroidir 3 et une sortie d'air refroidi 4 situées toutes deux en partie supérieure du radiateur, et correspondant chacune à une extrémité d'une branche du U que forme le circuit 2. L'air à refroidir circule d'abord de haut en bas, puis de bas en haut. Ce radiateur 1 comprend un collecteur 6 situé dans sa partie supérieure. Ce collecteur 6 comprend une chambre 7 ayant une ouverture emboîtée sur l'entrée 3 et sur la sortie 4 du circuit 2, et il comprend également une buse d'admission 8 et une buse de refoulement 9 distinctes de l'ouverture. Un tuyau d'arrivée d'air 11 est connecté à la buse d'admission 8 pour acheminer de l'air à refroidir provenant d'un turbo compresseur 12 entraîné par des gaz d'échappement. Les gaz d'échappement issus du moteur 16 sont filtrés par un filtre à particules 13. Un tuyau de départ 14 d'air refroidi est connecté à la buse de refoulement 9 pour alimenter un moteur repéré par 16, avec de l'air de suralimentation refroidi par le radiateur 1. Dans certaines situations, comme par exemple en phase de régénération du filtre à particules 13, il est nécessaire de ne pas refroidir l'air de suralimentation. A cet effet, le tuyau d'arrivée 11 et le tuyau de départ 14 sont reliés l'un à l'autre par un troisième tuyau, repéré par 17, et permettant de court-circuiter le radiateur 2 lorsque l'air de suralimentation ne doit pas être refroidi. Comme visible sur la figure 1, le tuyau d'arrivée 11 est équipé d'une première vanne 18, située en aval du troisième tuyau 17 par rapport au filtre 13, et le troisième tuyau 17 est équipé d'une seconde vanne repérée par 19. Lorsque l'air ne doit pas être refroidi par le radiateur 2, le tuyau d'arrivée 11 est fermé par la première vanne 18, et seconde vanne 19 est ouverte pour permettre le passage de l'air directement depuis le compresseur 12 vers le moteur 16, sans refroidissement. Compte tenu des différents types de moteur et des différents types de compartiments moteur, les tuyaux d'arrivée, de départ, et le troisième tuyau doivent avoir chacun une forme et une longueur spécifique au moteur considéré et à l'espace moteur dans lequel il est installé. Ceci nécessite une grande variété de tuyaux, et induit par là même des surcoûts de fabrication et de maintenance non négligeables. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant une architecture plus simple et 30 moins coûteuse. A cet effet, l'invention a pour objet un collecteur de refroidisseur d'air de suralimentation d'un moteur thermique, comprenant une chambre ayant une ouverture destinée à s'emboîter sur une entrée et sur une sortie 35 d'un circuit de refroidissement, cette chambre étant également pourvue d'une buse d'admission et d'une buse de refoulement, et d'une cloison interne mobile entre une première position de mise en communication de la buse d'admission avec l'entrée du circuit et de mise en communication de la buse de refoulement avec la sortie du circuit, et une seconde position d'obturation de l'entrée du circuit et de mise en communication de la buse d'admission avec la buse de refoulement. L'invention concerne également un collecteur tel que défini ci-dessus, dans lequel la cloison interne est un clapet monté rotatif autour d'un axe coïncidant avec un bord de ce clapet. L'invention concerne également un collecteur tel que défini ci-dessus, dans lequel lorsque le clapet occupe la seconde position, il a une face en appui sur une ouverture de l'entrée du circuit de refroidissement. L'invention concerne également un collecteur tel que défini ci-dessus, dans lequel lorsque le clapet occupe la seconde position, il obture une partie de l'ouverture de la chambre dans laquelle s'emboîte l'entrée du circuit. L'invention concerne également un collecteur tel que défini ci-dessus, comprenant un actionneur apte à déplacer la cloison mobile entre la première et la seconde position lorsque cet actionneur est commandé. L'invention concerne également un radiateur de refroidissement d'air de suralimentation d'un moteur thermique, comprenant un circuit de refroidissement ayant une entrée et une sortie contiguës et un collecteur tel que défini ci-dessus emboîté sur cette entrée et cette sortie du circuit. L'invention concerne également un radiateur comprenant un circuit de refroidissement ayant une forme générale correspondant à la lettre U. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux figures annexées. La figure 1 montre un dispositif comprenant un radiateur de refroidissement d'air de suralimentation ; La figure 2 montre une partie supérieure du radiateur selon l'invention. Selon l'invention, le radiateur de refroidissement est lui-même équipé d'un clapet mobile unique pouvant occuper soit une première position, ou position normale, dans laquelle il force l'air provenant du tuyau d'arrivée à être refroidi, soit une seconde position dans laquelle il force cet air à ne pas être refroidi. Dans l'exemple des figures, le radiateur 21 comprend un circuit de refroidissement 22 ayant la forme de la lettre U, et dans lequel l'air circule d'abord de bas en haut, puis de haut en bas. Ce circuit comprend une entrée d'air à refroidir 23 et une sortie d'air refroidi 24 qui correspondent chacune à une branche du U, et qui sont situées l'une contre l'autre. Comme visible dans la figure, le conduit en U du circuit 22 a une section carrée. Ce radiateur 21 comprend également un collecteur 26 comprenant une chambre 27 pourvue d'une ouverture repérée par 28 qui est emboîtée sur l'entrée 23 et la sortie 24. La chambre 27 a une forme générale sensiblement parallélépipédique, l'ouverture 28 correspondant à une face inférieure de ce parallélépipède, cette face dite inférieure étant celle qui est en regard de l'entrée 23 et sur la sortie 24. Cette chambre comprend également une buse d'admission et une buse de refoulement non représentées, qui dépassent de la face supérieure 29 du parallélépipède, cette face supérieure 29 correspondant à la face opposée à l'ouverture 28. La buse d'admission est située en vis-à-vis de l'entrée 23 du circuit de refroidissement, et la buse de refoulement est située en vis-à-vis de la sortie 24 du circuit de refroidissement. Comme visible dans la figure 2, la face supérieure du parallélépipède est bombée, de sorte qu'elle est raccordée à une première face latérale 31 du parallélépipède, qui est contiguë à l'entrée 23, et à une seconde face latérale 32 du parallélépipède, qui est contiguë à la sortie 24, par deux portions courbes. Cette chambre 27 sensiblement parallélépipédique est encore délimitée par une face avant 33 et une face arrière 34 parallèle à la face avant. La chambre 27 renferme un clapet 36 ayant un contour généralement carré, et qui est mobile en rotation autour d'un axe AX coïncidant avec un côté 37 du contour carré de ce clapet. Plus particulièrement, l'ouverture 28 a un contour rectangulaire, ayant deux petits côtés qui longent respectivement l'entrée 23 et la sortie 24, et deux longs côtés qui longent chacun successivement l'entrée 23 et la sortie 24. L'axe AX de rotation du clapet 36 sépare cette ouverture rectangulaire 28 en deux ouvertures carrées qui coïncident respectivement avec l'entrée 23 et la sortie 24 qui ont elles-mêmes des sections carrées identiques. En figure 2, le clapet 36 occupe une première position dans laquelle il est perpendiculaire au plan dans lequel est réalisée l'ouverture rectangulaire 28, de sorte qu'il sépare la chambre 27 en deux parties symétriques l'une de l'autre. Dans cette première position, le communication la buse d'admission non l'entrée 23, ainsi que la sortie 24 sortie non représentée, tout en constituant une cloison étanche de séparation de la chambre 27. Cette cloison étanche assure que de l'air provenant de la buse d'admission ne peut pas communiquer directement avec la buse de refoulement, mais doit au contraire emprunter le circuit 22 avant d'être évacué. En conséquence, l'air parvenant dans la chambre par la buse d'admission, est forcé à traverser la totalité du circuit de refroidissement 22 et à ressortir refroidi au niveau de la buse de refoulement. clapet 36 met en représentée avec avec la buse de Cette première position, ou position normale correspond au cas dans lequel l'air de suralimentation doit être refroidi dans le radiateur 2. Le clapet peut également occuper une seconde position, dans laquelle il est rabattu pour être en appui sur l'entrée 23 afin de l'obturer. Dans cette situation, la buse d'admission communique directement avec la buse de refoulement par l'intermédiaire de la chambre 27. Dans la seconde position du clapet, l'air parvenant par la buse d'admission ne peut pas entrer dans le circuit de refroidissement et est directement évacué par la buse de refoulement, de sorte qu'il n'est pas refroidi par le circuit 22. Comme visible dans la figure 2, le contour rectangulaire du clapet 36 a des dimensions qui correspondent d'une part à la distance séparant les faces avant et arrières 33 et 34 de la chambre, et d'autre part à la distance séparant l'ouverture 28 de la face supérieure 29. Dans l'exemple des figures, ce clapet a un contour carré, mais il pourrait aussi avoir une forme rectangulaire, notamment dans le cas d'une chambre parallélépipédique ayant des proportions différentes de celles de la figure. Avantageusement, la face supérieure 29, et les faces latérales 31 et 32 de la chambre 27 sont constituées par une unique surface hémicylindrique, centrée sur l'axe AX. Dans ce cas, durant tout son déplacement entre la première et la deuxième position, le clapet a son bord opposé à l'axe AX en appui contre la face supérieure de la chambre, ce qui permet d'assurer une étanchéité permanente. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, le collecteur est également équipé d'un actionneur 38 apte à déplacer le clapet 36 de la première vers la seconde position, ou inversement, lorsque cet actionneur est sollicité, par exemple par une unité centrale du véhicule. L'invention apporte notamment les avantages suivants . Elle permet de se dispenser d'un tube de court-circuit du radiateur, joignant un tube d'amenée de l'air à refroidir, et un tube de retour de l'air refroidi. Elle permet d'autre part de n'utiliser qu'un seul élément mobile, à savoir le clapet 36 au lieu d'utiliser deux vannes distinctes, comme c'est le cas dans l'état de la technique. Ceci permet d'une part de diminuer le coût de fabrication et d'autre part de faciliter le pilotage du dispositif. REVENDICATIONS 1. Collecteur (26) de refroidisseur (21) d'air de suralimentation d'un moteur thermique, comprenant une chambre (27) ayant une ouverture (28) destinée à s'emboîter sur une entrée (23) et sur une sortie (24) d'un circuit de refroidissement (22), cette chambre (27) étant également pourvue d'une buse d'admission et d'une buse de refoulement, et d'une cloison interne (36) mobile entre une première position de mise en communication de la buse d'admission avec l'entrée (23) du circuit et de mise en communication de la buse de refoulement avec la sortie (24) du circuit, et une seconde position d'obturation de l'entrée (23) du circuit et de mise en communication de la buse d'admission avec la buse de refoulement. 2. Collecteur selon la revendication 1, dans lequel la cloison interne est un clapet (36) monté rotatif autour d'un axe (AX) coïncidant avec un bord (37) de ce clapet (36). 3. Collecteur selon la revendication 2, dans lequel lorsque le clapet (36) occupe la seconde position, il a une face en appui sur une ouverture de l'entrée (23) du circuit de refroidissement (22). 4. Collecteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lorsque le clapet (36) occupe la seconde position, il obture une partie de l'ouverture (28) de la chambre (27) dans laquelle s'emboîte l'entrée (23) du circuit. 5. Collecteur selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un actionneur (38) apte à déplacer la cloison mobile (36) entre la première et la seconde position lorsque cet actionneur (38) est commandé. 6. Refroidisseur d'air de suralimentation d'un moteur thermique, comprenant un circuit de refroidissement (22) ayant une entrée (23) et une sortie (24) contiguës et un collecteur (26) selon l'une desrevendications 1 à 5 emboîté sur cette entrée (23) et cette sortie (24) du circuit (22). 7. Refroidisseur d'air selon la revendication 6, comprenant un circuit de refroidissement (22) ayant une 5 forme générale correspondant à la lettre U.