Brevet FR3088677A1 — publié le 20200522

Description Titre de l'invention : PROCEDE ET DISPOSITIF DE REFROI- DISSEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE [0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif de refroidissement d'un moteur à combustion interne. Plus spécifiquement, la présente invention concerne le pilotage de l'ouverture du thermostat en fonction de la température de liquide de refroidissement. [0002] Il est habituel que les moteurs à combustion interne coopèrent avec un dispositif de refroidissement permettant d'évacuer la chaleur de combustion afin d'éviter une surchauffe du moteur. Un système de refroidissement typique utilise un liquide de refroidissement qui circule à travers le moteur au moyen, par exemple, d'une pompe. Le liquide peut être de l'eau comportant avantageusement un ou plusieurs additifs. [0003] Les systèmes de refroidissement du moteur comprennent généralement un échangeur de chaleur (radiateur) et un thermostat. [0004] Le thermostat peut être utilisé pour détecter la température du moteur et pour ouvrir ou "commuter" une ou plusieurs conduits d'un circuit de retour afin de permettre au liquide de refroidissement chauffé de sortir du moteur et de retourner en entrée à la pompe. Spécifiquement, le thermostat peut être agencé pour ouvrir un conduit de radiateur du système de refroidissement afin de permettre la circulation du liquide de refroidissement chauffé lors de son passage dans le moteur, dans le radiateur, et ce, lorsque le moteur atteint un seuil de température donné. [0005] Lorsque le moteur est froid ou fonctionne au-dessous d'un seuil de température donné, le thermostat permet de fermer (ou de maintenir fermée) le conduit de radiateur et d'ouvrir (ou de maintenir ouverte) un conduit de dérivation de sorte que le liquide de refroidissement ne circule pas dans le radiateur, mais est renvoyé en entrée du moteur. [0006] Toutefois, un dispositif de refroidissement d'un moteur à combustion interne nécessite un moyen pour éliminer les gaz du liquide de refroidissement. L'origine de ces gaz, qui augmente le volume du liquide de refroidissement et diminue son efficacité, provient généralement de la fuite des gaz de combustion en dehors de la culasse. Ceci peut être prévenu en prévoyant une conduite de dégazage qui mène du moteur à un réservoir ou boîtier dit de dégazage dans lequel le réfrigérant chauffé peut s'écouler et qui permet la séparation des gaz du réfrigérant chauffé. [0007] Selon certaines architectures, la conduite de dégazage fait partie d'un circuit de sortie du moteur de sorte que le liquide de refroidissement chauffé s'écoule dans le réservoir de dégazage et est ensuite renvoyé vers le circuit d'entrée du moteur pour recirculation. De ce fait, la conduite menant au réservoir de dégazage tend à être ouverte en 2 permanence, de sorte que le liquide de refroidissement s'écoule dans le réservoir de dégazage lorsque le système de refroidissement du moteur est en fonctionnement et lorsqu'il ne l'est pas. Ainsi, le débit dans le réservoir de dégazage se produit même lorsque le volume de gaz en suspension dans le réfrigérant est faible, et que le dégazage du réfrigérant n'est pas nécessaire. [0008] En conséquence, le moteur met plus longtemps à se réchauffer en raison d'un flux de liquide de refroidissement potentiellement inutile dans le réservoir de dégazage. En outre, le débit de liquide dc refroidissement dans le réservoir de dégazage peut également nuire aux performances d'unités de chauffage accessoirement adjointes pour chauffer le moteur au démarrage en climats froids. [0009] Il s'est alors avéré avantageux d'agencer le réservoir de dégazage sur une boucle piquée sur le circuit du radiateur, de manière à dégazer le liquide lors dc son passage dans le radiateur, c'est-à-dire à chaque fois que le thermostat est ouvert. [0010] De cc fait, l'opération de dégazage du liquide de refroidissement est associée à la température seuil d'ouverture du thermostat et donc au refroidissement dudit liquide. [0011] Cependant, dans les configurations selon lesquelles le véhicule cumule des sessions courtes de roulage, entre lesquelles le moteur se refroidit, il s'écoule un temps important entre les ouvertures du thermostat, temps pendant lequel le circuit va s'engazer. [0012] C'est pourquoi, un des objectifs de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de refroidissement permettant un dégazage suffisant du liquide de refroidissement sans imposer une consigne de régulation thermique trop basse au moteur. [0013] Un autre objectif de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de refroidissement permettant un dégazage régulier du circuit de refroidissement. [0014] L'invention propose à cet effet un procédé de refroidissement d'un moteur à combustion interne au moyen d'un dispositif de refroidissement comprenant une entrée destinée à admettre un liquide réfrigérant dans le moteur et une sortie destinée à évacuer ledit liquide réfrigérant, le dispositif comportant en outre une pompe au niveau de ladite entrée pour mettre en mouvement ledit liquide, ainsi qu'un moyen de régulation de la circulation du liquide en sortie, ledit moyen de régulation permettant au liquide de refroidissement d'emprunter soit une première boucle, dite boucle de dérivation, soit une seconde boucle traversant un échangeur, dite boucle de refroidissement, lesdites première et seconde boucles effectuant un retour en entrée du moteur, le dispositif comportant en outre un boîtier de dégazage connecté à la seconde boucle, le moyen de régulation de la circulation du liquide comportant des moyens de pilotage pour orienter le liquide en fonction de sa température vers la première ou bien la seconde boucle, lesdits moyens de pilotage étant dotés d'une première horloge destinée à décompter le temps CtO pendant lequel le liquide de refroidissement 3 emprunte la seconde boucle, et d'une seconde horloge destinée à décompter le temps CtEGZ pendant lequel le moteur fonctionne, procédé dans lequel : [0015] - le liquide est orienté vers la première boucle, dite boucle de dérivation, lorsque la température du liquide est inférieure à une valeur seuil déterminée, et est orienté vers la seconde boucle traversant l'échangeur, lorsque la température du liquide est supérieure à ladite valeur seuil, [0016] - la première horloge de décompte du temps CtO par la première horloge est activée lorsque le liquide de refroidissement emprunte la seconde boucle, [0017] - la seconde horloge de décompte du temps CtEGZ par la seconde horloge est activée lorsque le moteur est en fonctionnement, [0018] - la valeur seuil initiale Tinit est abaissée à une valeur T2 D2. [0020] Ainsi, l'opération de dégazage du liquide de refroidissement est associée à la tem- pérature seuil d'ouverture du thermostat et donc au refroidissement dudit liquide. [0021] Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou dc substitution sont énoncées ci-après. [0022] De manière préférentielle, la première horloge et la seconde horloge sont réini- tialisées à zéro lorsque le décompte du temps CtO par la première horloge dépasse une valeur seuil déterminée Dl, D1>D3 et D l D2. [0057] Bien entendu, le temps d'ouverture CtO, le temps de fermeture CtF et le temps d'engazage CtEGZ sont mémorisés entre chaque roulage. [0058] Avantageusement, la première horloge et la seconde horloge sont réinitialisées à zéro lorsque le décompte du temps CtO de la première horloge dépasse une valeur seuil déterminée Dl, D1>D3 et D1