(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水放熱器（２０）の出口（２０ｂ）に接続された入口（２３ａ）、および出口（２３ｂ）を有する冷却水回路（２３）と、入口（３１）および出口（３２）を有する潤滑油回路（３０）とを備える内燃機関において燃料を供給する熱交換器であって、
水入口（４１ａ、４３ａ）および水出口（４１ｂ、４３ｂ）を備えた基部（ｂ１、ｂ２）を有する第１のステージおよび第２のステージ（Ｅ１、Ｅ２）であって、前記第２のステージ（Ｅ２）の前記基部（ｂ２）が油入口（４４ａ）および油出口（４４ｂ）を有し、前記第１のステージ（Ｅ１）が、前記エンジン（Ｍ）への燃料供給部に並列に選択的に接続された燃料入口ノズル（４２ａ）および燃料出口ノズル（４２ｂ）を備える、第１のステージならびに第２のステージと、
前記第１のステージ（Ｅ１）および前記第２のステージ（Ｅ２）の前記基部（ｂ１、ｂ２）がそれぞれ着座され固着された第１の接合面（ｆｊ１）および第２の接合面（ｆｊ２）、ならびに前記エンジン（Ｍ）に着座され固着された取付面（ｆｍ）を有する接続ブロック（１００）とを備え、前記接続ブロック（１００）が、前記冷却水回路（２３）の前記出口（２３ｂ）を前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水入口（４１ａ）と連通させる戻り導管（１０１）、前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水出口（４１ｂ）を前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水入口（４３ａ）と連通させる相互接続導管（１０２）、前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水出口（４３ｂ）を前記水放熱器（２０）の入口（２０ａ）と連通させる出口導管（１０３）、ならびに前記潤滑油回路（３０）の前記入口（３１）および前記出口（３２）を前記第２のステージ（Ｅ２）の前記油入口（４４ａ）および前記油出口（４４ｂ）のそれぞれと連通させる２つの油導管（１０４、１０５）を画定することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記戻り導管（１０１）が、前記取付面（ｆｍ）および前記冷却水回路（２３）の前記出口（２３ｂ）に開いた端部と、前記第１の接合面（ｆｊ１）および前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水入口（４１ａ）に開いた反対側端部とを有し、前記相互接続導管（１０２）が、前記第１の接合面（ｆｊ１）および前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水出口（４１ｂ）に開いた端部と、前記第２の接合面（ｆｊ２）および前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水入口（４３ａ）に開いた反対側端部とを有し、前記出口導管（１０３）が、前記第２の接合面（ｆｊ２）および前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水出口（４３ｂ）に開いた端部と、前記取付面（ｆｍ）に開き、前記エンジン（Ｍ）内部に設けられた導管セグメント（２７）および前記エンジン（Ｍ）外部の熱水導管（２１）を通して前記水放熱器（２０）の前記入口（２０ａ）と流体連通して維持される反対側端部とを有し、前記２つの油導管（１０４、１０５）が、前記取付面（ｆｍ）ならびに前記潤滑油回路（３０）の前記入口（３１）および前記出口（３２）のそれぞれに開いた端部と、前記第２の接合面（ｆｊ２）ならびに前記第２のステージ（Ｅ２）の前記油入口（４４ａ）および前記油出口（４４ｂ）のそれぞれに開いた反対側端部とを有することを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記冷却水回路（２３）の前記入口（２３ａ）が、前記エンジン（Ｍ）外部の冷水導管（２２）を通して前記水放熱器（２０）の前記出口（２０ｂ）に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記燃料入口ノズル（４２ａ）および前記燃料出口ノズル（４２ｂ）が、前記基部（ｂ１）とは反対の前記第１のステージ（Ｅ１）の側に設けられることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１のステージ（Ｅ１）が第１の群（Ｇ１）のチャンバ（５０）および第２の群（Ｇ２）のチャンバ（６０）を備え、前記第２のステージ（Ｅ２）が第３の群（Ｇ３）のチャンバ（７０）および第４の群（Ｇ４）のチャンバ（８０）を備え、各ステージ（Ｅ１、Ｅ２）の前記２つの群の前記チャンバ（５０、６０、７０、８０）が交互に重なるとともに、２つの離間した導管（５１、６１、７１、８１）に開き、同一の群のチャンバの各２つの導管が、それぞれの群の端チャンバに開いた内端部（５２、６２、７２、８２）と、前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水入口（４１ａ）および前記水出口（４１ｂ）ならびに前記燃料入口ノズル（４２ａ）および前記燃料出口ノズル（４２ｂ）に開き、かつ前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水入口（４３ａ）および前記水出口（４３ｂ）ならびに前記油入口（４４ａ）および前記油出口（４４ｂ）にそれぞれ開いた外端部（５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ、７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ）とを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
各群のチャンバ（５０、６０、７０、８０）の前記導管（５１、６１、７１、８１）が、前記それぞれのステージ（Ｅ１、Ｅ２）の内部を通して配置され、前記それぞれの群（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）の前記端チャンバ間に位置する前記チャンバを横切り、前記端チャンバの内部には、前記それぞれの導管の前記内端部（５２、６２、７２、８２）ならびに前記導管の前記外端部（５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ、７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ）が開き、前記端部が、前記導管が横切る前記それぞれの群の前記チャンバに中央で半径方向に開くことを特徴とする、請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記２つのステージ（Ｅ１、Ｅ２）の各々の前記基部（ｂ１、ｂ２）がフランジ（４０）により画定され、前記フランジ（４０）の一側に、前記それぞれのステージ（Ｅ１、Ｅ２）の隣接する端チャンバの外壁が着座され固着され、前記フランジ（４０）が、前記第１のステージ（Ｅ１）の前記水入口（４１ａ）および前記水出口（４１ｂ）と、前記第２のステージ（Ｅ２）の前記水入口（４３ａ）および前記水出口（４３ｂ）ならびに前記油入口（４４ａ）および前記油出口（４４ｂ）がそれぞれ画定される貫通孔を呈することを特徴とする、請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記フランジ（４０）とは反対の、前記第１のステージ（Ｅ１）および前記第２のステージ（Ｅ２）の各々の前記端チャンバが、カバー（９０）により画定された外壁を有し、前記燃料入口ノズル（４２ａ）および前記燃料出口ノズル（４２ｂ）が前記第１のステージ（Ｅ１）の前記カバー（９０）から外方に突出することを特徴とする、請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
各ステージ（Ｅ１、Ｅ２）の前記２つの群（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）の前記チャンバが、共通の壁（Ｗ）により互いに分離されることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１０】
チャンバの各ステージ（Ｅ１、Ｅ２）の前記チャンバ（５０、６０、７０、８０）が、その面積に対して高さの低い、同一の、細長い平らな形状を有し、各群のチャンバ（５０、６０、７０、８０）の一組の前記導管（５１、６１、７１、８１）の各々が、チャンバの前記それぞれのステージ（Ｅ１、Ｅ２）の端部領域であって、互いに対向する位置に位置決めされることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常動作において内燃機関に噴射される燃料と、潤滑油および水により定義される２つの冷却流体との連続した３重の熱相互作用を可能にして、それぞれの特定の引火点または蒸発点を各々示す異なる燃料をエンジンに供給する熱管理システムの制御下で、燃料を選択的かつ適切に加熱できるように開発された、例えばプレートを用いるタイプの熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人のブラジル特許出願ＢＲ  １０  ２０１３  ００４３８２−６に開示されたように、エネルギー効率の向上、操作性の向上、および汚染物質の排出削減は、エンジンに燃料を供給するときに燃焼により適した温度で燃料を維持することのできる、内燃機関において燃料を供給する熱管理システムにより達成され得る。熱管理システムは、追加のエネルギーを発生させる必要なく、エンジンによって放散される熱エネルギーを熱源として用いる熱交換器を備える。
【０００３】
熱エネルギーを放散させる手段の１つは、エンジンを冷却する熱交換器を備える車両用放熱器であり、車両の放熱器により、中間流体として水を用いて、エンジンおよびその部品を周囲へ熱交換することによって、エンジンの過熱を防止する。
【０００４】
しかしながら、エンジンから放熱器の水に伝達された熱は、失われた、さらには望ましくないエネルギーとなる。上記熱が水中に蓄積されたままであると、水は熱交換流体としての効率を失うからである。放熱器の水は、より低温であるほど、より多くの熱をより短い時間間隔でエンジンから吸収することができる。
【０００５】
エンジンの熱エネルギーを放散させる別の公知の手段は、潤滑油自体であり、この潤滑油は、エンジンの可動部品を潤滑することに加えて、エンジンにより発生した熱をエンジン外部に案内して周囲に放散させることができる。クランクシャフト、軸受、カムシャフト、ロッド、およびピストンなどのエンジンの一部の部品は、エンジンの潤滑油によってのみ冷却され得る。過熱時には、油がその粘性を失って劣化しやすくなり、その結果、期待される潤滑特性およびエンジンの内部部品を冷却する能力を失い、エンジン部品の正確な動作が損なわれ、車両用エンジンの著しい損傷またはさらには損失を生じさせる。
【０００６】
一部の車両、特に大型車両は油放熱器を備え、この油放熱器は、通常、プレート型の熱交換器の形を取り、エンジンのブロックと、通常その下流にある必要なオイル・フィルタとの間に設けられるか、またはさらには、大型車両で通常行われるように、単一のブロックでオイル・フィルタに組み込まれて、潤滑油と放熱器の水との熱交換促進装置として動作するようになっている。しかしながら、現在使用されている油放熱器は、油と燃料との間で熱交換を行わない。
【０００７】
したがって、上記先行特許出願ＢＲ  １０  ２０１３  ００４３８２−６に記載されたように、燃料がその引火点から大きく隔たった低い値まで低下した温度を有する（「低温燃料」）低温環境において、エンジンに供給される燃料を燃焼させる際に多かれ少なかれ問題があり、この問題は、高い引火点を有する燃料を使用することにより増大する。
【０００８】
間接噴射を有する１．０Ｌ車両における燃料分配器内部の一般的な圧力が約４．２バールであり、燃料の蒸発温度が大気圧下の蒸発温度よりも高い状態であることにも注目すべきである。直接燃料噴射を有する車両の場合、これらの値（圧力および蒸発温度）はさらに高くなる。
【０００９】
また、燃料温度が上昇すると、マイクロメートルの液滴の燃料噴霧の達成が容易になり、これは、燃焼チャンバ内の点火コイルからの火花と接触したとき、またはある圧力まで圧縮されたとき（ディーゼル）に、より容易に燃焼することも知られている。
【００１０】
動作中のエンジンによって放散された熱と燃料との間で行われる熱交換は、原理上、やや「低温の」燃料を適切に加熱するのに十分なものであるが、これは、最適化された熱エネルギー効率を示す作動状態ではない。エンジンの故障、振動、エンジンの遅い加速応答、および燃料の燃焼不良による汚染物質の排出を生じさせるからである。
【００１１】
「フレックス車両」（任意の混合比のエタノールおよび／またはガソリンを燃料とする）では、エンジンの歩留まりが最適化されないことが知られている。効果的な加熱システムは、燃料（例えば、エタノールまたはガソリン）をより良好な燃焼状態にし（燃料をその蒸発点により近い温度まで加熱することにより）、その結果エンジンの歩留まりを向上させることによって、最適な状態をもたらすことができる。
【００１２】
上記に関して、先行特許出願ＢＲ  １０  ２０１３  ００４３８２−６では、「フレックス」型車両（２つまたは３つの燃料）だけでなく、液体または気体である任意の燃料によって動作する内燃機関を備えた車両においても、エンジンの全運転時間中に動作が維持されるようにし、エンジンの高い性能を得ること（エネルギーの最適化）、加速ペダルを踏んだときの速い応答、最適化されたトルクおよび電力、より少ない汚染物質の排出を伴うより良好な車両操作性を得ることを目的とした、燃料加熱管理システムが提案された。
【００１３】
上記先行特許出願で提案された解決法の１つ、とりわけ図３に示す解決法は、共通の熱交換器により、エンジンの冷却水流と潤滑油流との両方から所望の熱エネルギーを吸収可能な、燃料を供給する管理システムを備える。しかしながら、上記先行特許出願は、エンジン内部で加熱される冷却水および潤滑油の流れによって放散され、水放熱器および油放熱器のそれぞれに伝えられる熱を必要時に使用するために、発明を熱管理システムに適用可能な１つのタイプの熱交換器に限定していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、通常動作中に内燃機関において燃料を供給する熱管理システムと共に使用される、例えばプレートを有するタイプの熱交換器であって、燃料と、水および潤滑油により定義される２つの冷却流体との３重の連続した熱相互作用をもたらすようにし、燃料をその蒸発点の温度により近い温度まで選択的かつ十分に加熱するとともに、内燃機関の内部に設けられた冷却水の回路および潤滑油の循環の回路に容易かつ迅速に適用され得るコンパクトで頑丈な構成により、冷却水および潤滑油の両方の望ましい冷却を得るようにした熱交換器を提供することを目的とする。
【００１５】
本熱交換器は、水放熱器の出口に接続された入口、および出口を有する冷却水回路と、入口および出口を有する潤滑油回路とを備える内燃機関において適用される。
【００１６】
本発明によれば、熱交換器は、水入口および水出口を備えた基部を各々有する第１のステージならびに第２のステージであって、第２のステージの基部が油入口および油出口を有し、第１のステージが、エンジンへの燃料供給部に平行に選択的に接続された燃料入口ノズルおよび燃料出口ノズルを備える、第１のステージならびに第２のステージと、第１のステージおよび第２のステージの基部がそれぞれ着座され固着された第１の接合面および第２の接合面、ならびにエンジンに着座され固着された取付面を有する接続ブロックとを備え、接続ブロックが、冷却水回路の出口を第１のステージの水入口と連通させる戻り導管、第１のステージの水出口を第２のステージの水入口と連通させる相互接続導管、第２のステージの水出口を水放熱器の入口と連通させる出口導管、ならびに潤滑油回路の入口および出口を第２のステージの油入口および油出口のそれぞれと連通させる２つの油導管とを画定する。
【００１７】
したがって、本発明は、動作状態において内燃機関に燃料を供給する自動熱管理システムに動作可能に関連付けられて、エンジン内部を循環する潤滑油、水放熱器を通り、エンジン内部を循環する冷却水、および燃焼チャンバ内部で完全に燃焼するのに十分な温度でエンジン内部に噴射される燃料により定義される３つの流体間の選択的な連続した熱交換を行う３重熱交換器を提供する。
【００１８】
第１のパックまたはステージで燃料と水との間の熱交換を行い、続いて第２のパックまたはステージで、エンジンを通って循環される水と潤滑油との間の第２の熱交換を行うことにより、頑丈でコンパクトな設備を有する簡単で効率的な構成を用いて、エンジンに供給される燃料の２重エネルギー使用による、潤滑油および放熱器水の両方を同時に冷却する利点を得ることができる。接続ブロックに固着された２つのステージにおける熱交換器の構成により、ステージをコンパクトに取り付けることができ、エンジン・ブロックの４つのポートにより冷却水回路および潤滑油回路に接続することができる。
【００１９】
本明細書で提案された熱交換器は、自動熱管理システムと共に使用されるときに、燃料を燃焼させるためのより良好な温度状態でエンジンの噴射システムに案内される、単一または混合物中の燃料の加熱を可能にすることにより、燃料消費を低下させ、環境への被害を低減させ、エンジンおよびエンジンを関連付ける車両の効率を向上させ、燃料を選択的に加熱するために使用する熱エネルギーが、内燃機関により放散される熱エネルギーから得られる。
【００２０】
以下で、本熱交換器に適用される可能な実施形態を例として示す添付図面を参照しながら、本発明について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の熱交換器を備えた、内燃機関に燃料を供給する熱管理システムの図である。
【図２】２つのステージが接続ブロックに固着された、本熱交換器の可能な構成の斜視図である。
【図３】２つの熱交換ステージが接続ブロックに対して分解された、図２の熱交換器の斜視図である。
【図４】図３と同様であるが、接続ブロックの取付面側から見た、２つのステージおよび接続ブロックの分解斜視図である。
【図４Ａ】第１の群のチャンバの２つの水導管に対して直径方向の面で切断したときの、第１の熱交換ステージの斜視図である。
【図４Ｂ】第３の群のチャンバの２つの水導管に対して直径方向の面で切断したときの、第２の熱交換ステージの斜視図である。
【図４Ｃ】第４の群のチャンバの２つの油導管に対して直径方向の面で切断したときの、第２の熱交換ステージの斜視図である。
【図５】接続ブロック内部に設けられ概略的に示される戻り導管、相互接続導管、および出口導管に関連付けた２つの熱交換ステージの斜視図である。
【図６】第１のステージが燃料入口ノズルおよび燃料出口ノズルに対して直径方向の面に従って切断され、第２のステージが潤滑油入口および潤滑油出口に対して直径方向の面に従って切断され、接続ブロックが第２のステージの水出口導管および油出口導管に対して直径方向の面に従って切断された、図２の熱交換器を示す図である。
【図７】第２のステージの油入口導管に対して直径方向の面に従って切断されたブロックを示す、ブロックの断面とは反対側から見たとき図６の熱交換器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前述し、添付図面に示したように、本発明の熱交換器ＨＥは、単一の燃料、または、例えば、ガソリン、エタノール、もしくはそれらの異なる比率の混合物を用いる「フレックス」エンジンの場合のように、異なる蒸発温度を示す様々な燃料の混合物を用いる内燃機関Ｍに適用される。
【００２３】
本発明の熱交換器ＨＥは、全車両動作中に燃料を供給する熱管理システムＴＭＳと共に動作して、効率的な燃焼のために、蒸発点の温度よりも低い最適な温度で燃料がエンジンＭに供給される状態を維持するように開発された。熱管理システムＴＭＳは、例えば、本出願人の先行特許出願ＢＲ１０  ２０１３  ００４３８２−６に開示されたように定義されてよい。
【００２４】
添付図面の図１は、燃料ポンプ１１およびフィルタ１２を備える燃料供給管１０により燃料タンクＴＱからの供給を受ける噴射システムＩＳを備えた、内燃機関Ｍで動作する熱管理システムＴＭＳに熱交換器ＨＥを取り付けるための可能な実施形態を示す。
【００２５】
燃料供給管１０は、噴射システムＩＳに接続され、第１の弁１３を備えた第１のセグメント１０ａと、第１のセグメント１０ａに対する誘導またはバイパスを画定し、熱交換器ＨＥが設けられた第２のセグメント１０ｂとを備える。
【００２６】
図示した取付状態で、エンジンＭは水放熱器２０に動作可能に関連付けられ、この水放熱器２０は、熱水導管２１および冷水導管２２を通してエンジンＭ内部の冷却水回路２３に接続されて、エンジンの通常の冷却を行う。
【００２７】
エンジンＭ内部の冷却水回路２３は入口２３ａおよび出口２３ｂを有し、入口２３ａは、エンジンＭ外部の冷水導管２２により水放熱器２０の出口２０ｂに接続される。
【００２８】
エンジンＭは、潤滑油が循環する潤滑油回路３０をその内部にさらに備え、潤滑油回路３０は、後述するように、熱交換器ＨＥに接続されるようにエンジンＭ外部に開いた入口３１および出口３２を呈する。
【００２９】
熱交換器ＨＥは、熱交換の第１のステージＥ１および第２のステージＥ２を備え、各ステージは、水入口４１ａ、４３ａおよび水出口４１ｂ、４３ｂを備えた基部ｂ１、ｂ２を有する。第２のステージＥ２の基部ｂ２は油入口４４ａおよび油出口４４ｂを有し、第１のステージＥ１は、好ましくは、基部ｂ１とは反対の第１のステージＥ１の側に設けられ、エンジンＭへの燃料供給部、より詳細には燃料供給管１０に選択的に平行に接続された、燃料入口ノズル４２ａおよび燃料出口ノズル４２ｂを備える。
【００３０】
熱交換器ＨＥは接続ブロック１００をさらに備え、接続ブロック１００は、適切な金属合金で構成され、第１のステージＥ１および第２のステージＥ２の基部ｂ１、ｂ２がそれぞれ着座され固着される、通常互いに対向する第１の接合面ｆｊ１および第２の接合面ｆｊ２と、エンジンＭに着座され固着される取付面ｆｍとを有する。
【００３１】
図示したように、接続ブロック１００は、冷却水回路２３の出口２３ｂを第１のステージＥ１の水入口４１ａと連通させる戻り導管１０１と、第１のステージＥ１の水出口４１ｂを第２のステージＥ２の水入口４３ａと連通させる相互接続導管１０２と、第２のステージＥ２の水出口４３ｂを水放熱器２０の入口２０ａと連通させる出口導管１０３と、潤滑油回路３０の入口３１および出口３２を第２のステージＥ２の油入口４４ａおよび油出口４４ｂのそれぞれと連通させる２つの油導管１０４、１０５とをその内部に画定する。
【００３２】
可能な構成形状によれば、戻り導管１０１は、接続ブロック１００の取付面ｆｍおよび冷却水回路２３の出口２３ｂに開いた端部と、接続ブロック１００の第１の接合面ｆｊ１および第１のステージＥ１の水入口４１ａに開いた反対側端部とを有する。
【００３３】
接続ブロック１００内部の相互接続導管１０２は、第１の接合面ｆｊ１および第１のステージＥ１の水出口４１ｂに開いた端部と、第２の接合面ｆｊ２および第２のステージＥ２の水入口４３ａに開いた反対側端部とを有する。したがって、放熱器２０で冷却された水は、熱交換の第１のステージＥ１を通って、熱交換の第２のステージＥ２へ案内されるように、戻り導管１０１に向けられる。
【００３４】
出口導管１０３は、接続ブロック１００の第２の接合面ｆｊ２および第２のステージＥ２の水出口４３ｂに開いた端部と、上記ブロックの取付面ｆｍに開き、エンジンＭ内部に設けられた導管セグメント２７およびエンジンＭ外部の熱水導管２１を通して水放熱器２０の入口２０ａと流体連通して維持される反対側端部とを有する。出口導管１０３により、熱交換の第２のステージＥ２で受けられる水流を、第２のステージの通過後、水放熱器２０に戻すように案内することができる。
【００３５】
２つの油導管１０４、１０５は、接続ブロック１００の取付面ｆｍならびに潤滑油回路３０の入口３１および出口３２のそれぞれに開いた端部と、上記ブロックの第２の接合面ｆｊ２ならびに熱交換の第２のステージＥ２の油入口４４ａおよび油出口４４ｂのそれぞれに開いた反対側端部とを有する。
【００３６】
図示した構成によれば、第１のステージＥ１は第１の群Ｇ１のチャンバ５０および第２の群Ｇ２のチャンバ６０を備え、第２のステージＥ２は第３の群Ｇ３のチャンバ７０および第４の群Ｇ４のチャンバ８０を備える。
【００３７】
各ステージＥ１、Ｅ２の２つの群のチャンバ５０、６０、７０、８０が交互に重なるとともに、２つの離間した導管５１、６１、７１、８１に開き、同一の群のチャンバの各２つの導管が、それぞれの群の端チャンバに開いた内端部５２、６２、７２、８２と、第１のステージＥ１の水入口４１ａおよび水出口４１ｂならびに燃料入口ノズル４２ａおよび燃料出口ノズル４２ｂに開き、かつ第２のステージＥ２の水入口４３ａおよび水出口４３ｂならびに油入口４４ａおよび油出口４４ｂにそれぞれ開いた外端部５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂおよび７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂとを有する。
【００３８】
添付図面に示す例示的な構成では、各群のチャンバ５０、６０、７０、８０の導管５１、６１、７１、８１が、熱交換のそれぞれのステージＥ１、Ｅ２の内部を通して配置され、それぞれの群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４の端チャンバ間に配置されたチャンバを横切り、この端チャンバの内部には、それぞれの導管の内端部５２、６２、７２、８２ならびに上記導管の外端部５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂおよび７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂが開き、これらの端部は、導管が横切るそれぞれの群のチャンバに中央で半径方向に開く。
【００３９】
好ましい構成では、熱交換の２つのステージＥ１、Ｅ２の各々の基部ｂ１、ｂ２がフランジ４０により画定され、フランジ４０の一側に、適切な手段により、例えば溶接により、それぞれのステージＥ１、Ｅ２の隣接する端チャンバの外壁が着座され固着される。
【００４０】
各フランジ４０は、第１のステージＥ１の水入口４１ａおよび水出口４１ｂと、熱交換の第２のステージＥ２の水入口４３ａおよび水出口４３ｂならびに油入口４４ａおよび油出口４４ｂとがそれぞれ画定される貫通孔を呈する。
【００４１】
図示した構成では、フランジ４０とは反対の、第１のステージＥ１および第２のステージＥ２の各々の端チャンバが、カバー９０により画定された外壁を有し、燃料入口ノズル４２ａおよび燃料出口ノズル４２ｂが第１のステージＥ１のカバー９０から外方に突出する。
【００４２】
各ステージＥ１、Ｅ２の２つの群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のチャンバは、共通の壁Ｗにより離間され、通常、高い熱伝導性を有する金属材料で構成され、１つのトレーの底部がすぐ下に配置されたトレーの上壁を画定する重なったトレー状に構成される。
【００４３】
チャンバの各ステージＥ１、Ｅ２のチャンバ５０、６０、７０、８０は、面積に対して高さの低い、同一の平坦な細長い形状を有し、各群のチャンバ５０、６０、７０、８０の２つの導管５１、６１、７１、８１の各々が、他の導管が位置決めされる領域とは反対の、チャンバのそれぞれのステージＥ１、Ｅ２の端部領域に位置決めされて、各群のチャンバの流体入口流が、それぞれの群のチャンバから出た流体が通る他の導管に到達する前に、それぞれのチャンバの延長部を通って流れることができるようにする。
【００４４】
提案された構成では、第１のステージＥ１のチャンバ５０、６０が介在して、燃料とエンジンＭ内部の冷却水回路２３から来る水との間の熱交換を可能にし、第２のステージＥ２を形成するチャンバ７０、８０に関しても同様のことが生じる。この第２のステージでは、相互接続導管１０２を通って第１のステージＥ１から来る水と、第４の群Ｇ４のチャンバのチャンバ８０を通って循環する潤滑油との間で熱交換が行われる。
【００４５】
上記構成によれば、各流体が、導管の１つを通ってそれぞれの群のチャンバに流入し、上記導管に隣接するチャンバの領域でそれぞれの群のチャンバに送達されて、同一の群のチャンバの他の領域側へ変位し、流体はその領域から他の導管を通って流出し、同一のステージの他の群のチャンバを通って循環する流体と熱交換する。
【００４６】
チャンバ５０、６０、７０、８０は、高い熱伝導性を有する適切な材料で構成され、例えば、略細長い矩形の底壁を呈し、高さの低い周壁を組み込んだトレー状に構成されてよく、その自由縁が、チャンバの同一のステージＥ１、Ｅ２の隣接するトレーの底壁の周囲領域の下に密閉して着座され固着され、ステージの最後のトレーが、上記最後のトレーの自由縁に密閉して着座され固着された端カバー９０によって上方に閉じられる。
【００４７】
一方のステージＥ１、Ｅ２のフランジ４０は貫通孔４７を呈し、ステージＥ１、Ｅ２の基部ｂ１、ｂ２が接続ブロック１００のそれぞれの接合面ｆｊ１、ｆｊ２に着座されたときに、この貫通孔４７は、接続ブロック１００の外部から、他方のステージのフランジ４０のそれぞれの貫通孔４７に位置合わせされて、締付けボルト（図示せず）を当てることができるようにする。
【００４８】
同様に、接続ブロック１００は、ボルト（図示せず）を通し、接続ブロック１００をエンジンＭに固定するためのそれぞれの貫通孔１０８を備えた同一平面の横フラップ１０７をその取付面ｆｍの領域に組み込む。
【００４９】
接合面ｆｊ１、ｆｊ２とステージＥ１、Ｅ２の基部ｂ１、ｂ２、ならびに取付面ｆｍとエンジンＭとの接続の密閉性を保証するために、接続ブロック１００の取付面ｆｍは、戻り導管１０１、水出口導管１０３、潤滑油入口導管１０４、および潤滑油出口導管１０５のそれぞれの端部を囲む密閉ガスケット１１０を備える。同様に、接続ブロック１００の接合面ｆｊ１、ｆｊ２は、第１のステージＥ１に面した戻り導管１０１および相互接続導管１０２のそれぞれの端部、ならびに第２のステージＥ２に面した相互接続導管１０３、出口導管１０３、および油導管１０４、１０５のそれぞれの端部を囲むように配置された少なくとも１つの密閉ガスケット１１５を備える。
【００５０】
前述したように、エンジンＭ内部の潤滑油の温度がエンジンＭから放熱器２０側へ出る冷却水の温度よりも高く、上記水の温度が燃料を加熱する温度よりも高いことを考慮すると、第１のステージＥ１の第２の群Ｇ２の燃料チャンバ６０は、やはり第１のステージＥ１にある第１の群Ｇ１の冷却水チャンバ５０とのみ共通の壁Ｗを呈する。
【００５１】
第２のステージＥ２では、第１のステージＥ１から来る冷却水を含む第３の群Ｇ３のチャンバ７０が、潤滑油を含む第４の群Ｇ４のチャンバ８０とのみ共通の壁Ｗを呈する。
【００５２】
したがって、放熱器２０から来る冷水は、エンジンＭを通過し、エンジンＭを冷却した後、第１のステージＥ１の第１の群Ｇ１のチャンバ５０に案内され、そこで第２の群Ｇ２のチャンバ６０を通る燃料と熱交換し、燃料を加熱してやや冷却され、第２のステージＥ２の第３の群Ｇ３のチャンバ７０に案内され、そこで第４の群Ｇ４のチャンバのチャンバ８０を通って循環する潤滑油と熱交換する。
【００５３】
図１に示すように、燃料供給管１０の第２のセグメント１０ｂは、第１のステージＥ１の導管６１の燃料入口ノズル４２ａおよび燃料出口ノズル４２ｂに連結され、熱交換器ＨＥの上流に配置された第２の弁１４と、上記熱交換器ＨＥの下流に位置する一方弁１５とを備える。
【００５４】
第１の弁１３および第２の弁１４は、電子制御ユニットＣＰＵによって制御される電磁型のものであってよく、この電子制御ユニットＣＰＵは、エンジンＭからの異なる動作パラメータおよび燃料の物理化学的パラメータ（供給されている燃料の温度、燃料または異なる燃料の混合物の特徴、燃料噴射圧力、圧力損失など）を受信して、第１の弁１３および第２の弁１４の動作を指示するために使用される最高温度値を判定する。
【００５５】
第２のセグメント１０ｂの下流に配置された燃料供給管１０の点に燃料タンクＴＱを接続する戻り管１０ｃもさらに設けられ、噴射システムＩＳに送り込まれた燃料をタンクＴＱに戻すことができるが、燃料がエンジンＭにより消費されないようにする。しかしながら、戻り管１０ｃは、第２のセグメント１０ｂの上流の点で燃料供給管１０に接続されてもよいことを理解すべきである。
【００５６】
本熱交換器ＨＥに関連付けられた熱管理システムＴＭＳは、個々に取り付けられるか、または弁群内にあって、燃料供給システムおよびエンジンＭに接続された複数のセンサＳに動作可能に関連付けられた電子制御ユニットＣＰＵにより起動される電磁弁を備えて、単一の燃料または燃料の混合物が蒸発する温度よりも低い温度まで燃料を加熱する実際の必要に応じて、１つまたは複数の弁の完全な、または部分的な開口が行われるようにしてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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