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FR2908505A1 - Heat exchanger e.g. air-air type heat exchanger, for turbocharged/supercharged internal combustion engine of motor vehicle, has automatic drain device i.e. drain valve screw, draining impurities i.e. oil, in exchanger, by aspiration - Google Patents

Heat exchanger e.g. air-air type heat exchanger, for turbocharged/supercharged internal combustion engine of motor vehicle, has automatic drain device i.e. drain valve screw, draining impurities i.e. oil, in exchanger, by aspiration Download PDF

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FR2908505A1
FR2908505A1 FR0654883A FR0654883A FR2908505A1 FR 2908505 A1 FR2908505 A1 FR 2908505A1 FR 0654883 A FR0654883 A FR 0654883A FR 0654883 A FR0654883 A FR 0654883A FR 2908505 A1 FR2908505 A1 FR 2908505A1
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FR
France
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air
heat exchanger
outlet
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Jean Yves Rohellec
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Original Assignee
Renault SAS
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Abstract

The exchanger (34) has air inlet and outlet cases (40, 44) including respective inlet and outlet orifices (OE, OS), and outlet (42) and inlet (46) that are connected by a bundle of horizontal tubes (48). An inner air flow (Fi) is circulated in the tubes and is cooled by a coolant flow (Fe) that circulates at the exterior of the tubes. An automatic drain device (50) i.e. drain valve screw, drains impurities (52) i.e. oil, in the exchanger, by aspiration. The drain device is arranged in the case (44).

Description

"Echangeur thermique comportant des moyens de purge automatique""Heat exchanger with automatic draining means"

L'invention concerne un échangeur thermique comportant des moyens de purge automatique.  The invention relates to a heat exchanger comprising automatic purge means.

L'invention concerne plus particulièrement un échangeur thermique, notamment destiné à refroidir l'air de suralimentation dans un moteur à combustion interne suralimenté de véhicule automobile, du type comportant au moins une première boîte à air, dite d'entrée, comportant un orifice d'entrée et une sortie et io une deuxième boîte à air, dite de sortie, comportant une entrée et un orifice de sortie, lesdites sortie de la boîte d'entrée et entrée de la boîte de sortie étant reliées par au moins un faisceau de tubes horizontaux dans lesquels circule un flux intérieur d'air destiné à être refroidi par un flux d'un fluide de refroidissement is circulant à l'extérieur des tubes du faisceau. Dans les moteurs à combustion interne suralimentés, il est connu d'utiliser des dispositifs de refroidissement ou "refroidisseurs", tels qu'un échangeur thermique ou de chaleur, pour refroidir l'air de suralimentation afin d'augmenter la 20 performance du moteur, de réduire la charge thermique du moteur, la température des gaz d'échappement, et par conséquent les émissions de NOx et la consommation de carburant. Dans un moteur à combustion interne suralimenté, l'air 25 admis est tout d'abord comprimé par le compresseur du turbocompresseur avant d'être ensuite refroidi par l'échangeur thermique destiné au refroidissement de l'air de suralimentation et finalement introduit par au moins une soupape d'admission dans chaque cylindre du moteur.  The invention more particularly relates to a heat exchanger, in particular for cooling the supercharging air in a supercharged internal combustion engine of a motor vehicle, of the type comprising at least a first air box, said inlet, having a port of an inlet and an outlet and a second air box, said outlet, having an inlet and an outlet, said outlet of the inlet box and inlet of the outlet box being connected by at least one bundle of tubes. horizontal in which circulates an internal air flow intended to be cooled by a flow of a cooling fluid is flowing outside the tubes of the beam. In supercharged internal combustion engines, it is known to use cooling devices or "coolers", such as a heat exchanger or heat exchanger, to cool the charge air in order to increase the engine performance. to reduce the engine thermal load, exhaust gas temperature, and consequently NOx emissions and fuel consumption. In a supercharged internal combustion engine, the admitted air is first compressed by the turbocharger compressor before being subsequently cooled by the heat exchanger for cooling the charge air and finally introduced by at least one an intake valve in each cylinder of the engine.

30 On a constaté que l'air de suralimentation traversant l'échangeur thermique présentait généralement en entrée de l'échangeur des impuretés ou saletés, en particulier de l'huile, cette pollution de l'air provenant de son passage en amont par le compresseur.It has been found that the charge air passing through the heat exchanger generally presents impurities or dirt at the inlet of the exchanger, in particular oil, this pollution of the air coming from its passage upstream by the compressor. .

2908505 2 Cependant, la présence d'huile ou d'un fluide lubrifiant analogue est impérative pour assurer une lubrification, notamment au niveau des paliers du turbocompresseur en raison des vitesses de rotation particulièrement élevées atteintes en fonctionnement.However, the presence of oil or a similar lubricating fluid is imperative to ensure lubrication, especially at the bearings of the turbocharger because of the particularly high speeds of rotation achieved in operation.

5 Or, les impuretés et/ou fines particules d'huile transportées par l'air de suralimentation à travers l'échangeur thermique sont susceptibles d'en affecter les performances. En effet, ces impuretés et tout particulièrement les fines particules d'huile provoquent, par accumulation au fil du temps, la io formation de bouchons pouvant conduire à une obstruction partielle ou totale d'une partie du faisceau, en particulier du tube horizontal le plus inférieur, et plus généralement à la formation d'un dépôt d'huile se concentrant principalement dans le fond de la boîte à air de sortie.However, the impurities and / or fine particles of oil transported by the supercharging air through the heat exchanger are likely to affect the performance thereof. Indeed, these impurities and especially the fine oil particles cause, by accumulation over time, the formation of plugs that can lead to a partial or total obstruction of part of the beam, in particular the most horizontal tube. lower, and more generally to the formation of an oil deposit concentrating mainly in the bottom of the outlet air box.

15 Ainsi, l'obstruction partielle ou totale du tube inférieur du faisceau est susceptible de dégrader de manière importante les performances de refroidissement de l'échangeur, notamment lorsque le nombre total de tube est limité, par exemple inférieur à dix.Thus, the partial or total obstruction of the lower tube of the bundle is likely to significantly degrade the cooling performance of the exchanger, especially when the total number of tubes is limited, for example less than ten.

20 C'est la raison pour laquelle, les échangeurs thermiques destinés à refroidir l'air de suralimentation sont généralement munis d'un dispositif de purge, tel qu'une vis de purge, pour vidanger manuellement l'échangeur en permettant l'élimination par gravité de l'huile accumulée dans l'échangeur, en particulier 25 celle déposée dans le fond de la boîte à air de sortie. Une telle opération de vidange de l'échangeur au moyen de la vis de purge est par exemple réalisée ponctuellement lors d'une opération programmée d'entretien du véhicule. Cependant, les opérations d'entretien sur les véhicules 30 sont aujourd'hui réalisées moins fréquemment qu'auparavant de sorte qu'il n'est notamment pas toujours possible de garantir un fonctionnement optimal de l'échangeur jusqu'à ce qu'une purge de l'huile ou autres impuretés puisse être mise en oeuvre lors d'une telle opération de vidange.This is the reason why the heat exchangers for cooling the charge air are generally provided with a purge device, such as a bleed screw, to manually drain the exchanger allowing the elimination by the gravity of the oil accumulated in the exchanger, in particular that deposited in the bottom of the outlet air box. Such a draining operation of the exchanger by means of the bleed screw is for example performed punctually during a scheduled maintenance operation of the vehicle. However, maintenance operations on vehicles 30 are now performed less frequently than before so that it is not always possible to guarantee optimum operation of the exchanger until a purge oil or other impurities can be implemented during such a draining operation.

2908505 3 Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un échangeur thermique comportant des moyens de purge permettant d'éliminer automatiquement et systématiquement les impuretés, notamment l'huile, amenées par l'air de 5 suralimentation dans l'échangeur. Dans ce but, l'invention propose un échangeur thermique du type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'échangeur comporte un dispositif de purge automatique par aspiration des impuretés, telles que de l'huile, présentes dans l'échangeur. io Avantageusement, la vis de purge est supprimée de sorte que la fabrication de l'échangeur, notamment de la boîte à air de sortie, s'en trouve simplifiée et son coût réduit. La purge est donc réalisée automatiquement par aspiration par le flux intérieur d'air de suralimentation à refroidir.To overcome these drawbacks, the invention proposes a heat exchanger comprising purge means for automatically and systematically removing impurities, especially oil, brought by the supercharging air into the exchanger. For this purpose, the invention proposes a heat exchanger of the type described above, characterized in that the exchanger comprises a device for automatically purging by suction of impurities, such as oil, present in the exchanger. Advantageously, the purge screw is removed so that the manufacture of the heat exchanger, in particular of the outlet air box, is simplified and its cost reduced. The purge is thus automatically performed by suction by the internal flow of charge air to cool.

15 La purge se réalise en permanence, dès lors que le moteur est en fonctionnement, de sorte que les impuretés et tout particulièrement l'huile provenant du compresseur sont éliminées du flux d'air de suralimentation sans que puisse se former de dépôt et de bouchons susceptibles d'affecter le fonctionnement de 20 l'échangeur. Avantageusement, l'intervention manuelle d'un mécanicien n'est donc plus nécessaire ce qui simplifie et réduit le coût des opérations d'entretien du véhicule. Selon d'autres caractéristiques de l'invention 25 - le dispositif de purge est agencé dans la boîte à air de sortie de l'échangeur ; - le dispositif de purge est constitué par au moins un tuyau dont l'extrémité inférieure est adjacente au fond de la boîte à air de sortie et dont l'extrémité supérieure s'étend en direction de 30 l'orifice de sortie ; - la section de passage de l'extrémité supérieure du tuyau de purge est supérieure à la section de passage de l'extrémité inférieure de manière que le flux intérieur d'air provoque par dépression l'aspiration des impuretés dans le tuyau de purge ; 2908505 4 - l'extrémité inférieure du tuyau de purge se prolonge par une collerette qui s'évase en direction du fond de la boîte de manière à augmenter la surface de contact avec les impuretés ; - le tuyau de purge comporte à son extrémité inférieure des 5 moyens de filtration, tels qu'une crépine, de manière à éviter qu'une impureté ne puisse obstruer le tuyau ; - l'extrémité inférieure du tuyau de purge est agencée avec un jeu compris entre 1 à 4 mm par rapport au fond de la boîte à air de sortie ; io - le fond de la boîte à air de sortie comporte une cavité formant un réceptacle pour les impuretés à l'aplomb de laquelle est agencée l'extrémité inférieure du tuyau de purge ; - le fluide de refroidissement du flux intérieur d'air est constitué par un flux extérieur d'air, tel qu'un flux d'air résultant 15 de la pression dynamique de l'air provoqué par le déplacement du véhicule et/ou par un groupe moto-ventilateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées 20 parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de dessus qui représente schématiquement un moteur à combustion interne suralimenté comportant un échangeur thermique de refroidissement de l'air de suralimentation ; 25 -la figure 2 est une vue de face qui représente partiellement un échangeur thermique et qui illustre un exemple de réalisation préféré des moyens de purge automatique selon l'invention. Par convention, on utilisera à titre non limitatif dans la 30 description et les revendications les termes "inférieur" ou "supérieur" et les directions "longitudinale", "transversale" ou "verticale" pour désigner respectivement des éléments ou des positions selon les définitions données dans la description et selon le trièdre (L, V, T) représenté sur les figures.The purging is carried out continuously, as long as the engine is in operation, so that the impurities and especially the oil from the compressor are removed from the supercharging air stream without deposit and plugs being formed. likely to affect the operation of the exchanger. Advantageously, the manual intervention of a mechanic is no longer necessary which simplifies and reduces the cost of maintenance operations of the vehicle. According to other characteristics of the invention, the purge device is arranged in the outlet air box of the exchanger; the purge device is constituted by at least one pipe whose lower end is adjacent to the bottom of the outlet air box and whose upper end extends in the direction of the outlet orifice; - The passage section of the upper end of the purge pipe is greater than the passage section of the lower end so that the internal air flow causes vacuum suction of impurities in the purge pipe; - the lower end of the purge pipe is extended by a flange which flares towards the bottom of the box so as to increase the contact surface with the impurities; the purge pipe has filtration means at its lower end, such as a strainer, so as to prevent an impurity from being able to obstruct the pipe; the lower end of the purge pipe is arranged with a clearance of between 1 and 4 mm with respect to the bottom of the outlet air box; the bottom of the outlet air box has a cavity forming a receptacle for the impurities directly above which is arranged the lower end of the purge pipe; the cooling fluid of the internal air flow is constituted by an external air flow, such as an air flow resulting from the dynamic pressure of the air caused by the displacement of the vehicle and / or by a motorcycle fan group. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures in which: FIG. 1 is a view from above which schematically represents a motor with supercharged internal combustion having a charge air cooling heat exchanger; FIG. 2 is a front view which partly represents a heat exchanger and illustrates a preferred embodiment of the automatic purge means according to the invention. By convention, the terms "lower" or "upper" and "longitudinal", "transverse" or "vertical" directions will be used in a nonlimiting manner to designate elements or positions according to the definitions respectively. data in the description and according to the trihedron (L, V, T) shown in the figures.

2908505 5 On a représenté schématiquement à la figure 1, un moteur à combustion interne 10 de véhicule automobile, ici à quatre cylindres 12, qui comporte un circuit d'admission 14, un circuit d'échappement 16 et un turbocompresseur 18 destiné à la s suralimentation du moteur. De manière connue, le turbocompresseur 18 destiné à la suralimentation d'un tel moteur 10 comporte un compresseur 20 pour mettre sous pression de l'air frais atmosphérique admis en entrée du circuit 14 et une turbine 22 qui est entraînée par les io gaz d'échappement pour fournir l'énergie mécanique nécessaire à l'entraînement dudit compresseur 20. Le circuit d'admission 14 comporte un conduit d'admission 24 dont un premier tronçon 26, situé en amont du compresseur 20, comporte un filtre à air 28 destiné notamment à filtrer ou 15 purifier l'air admis suivant la flèche représentée à la figure 1 en retenant les particules indésirables (poussières, etc.) présentes dans l'air. On rappellera succinctement, le fonctionnement du moteur suralimenté 10, dans lequel l'air provenant au moins en partie de 20 l'atmosphère est admis en entrée du circuit d'admission 14 où, après avoir traversé le filtre à air 28, il est alors aspiré, puis comprimé par le compresseur 20. La compression de l'air provoque son échauffement de sorte qu'il est nécessaire que l'air comprimé, dit de 25 suralimentation, soit ensuite refroidi avant de parvenir au collecteur d'admission 32 et d'alimenter cycliquement les cylindres 12 du moteur 10. Le conduit d'admission 24 comporte un second tronçon 30, situé en aval du compresseur 20, dans lequel est interposé un 30 échangeur thermique 34, encore appelé refroidisseur, qui est destiné à refroidir l'air de suralimentation. L'échangeur thermique 34 est traversé par un fluide caloporteur de refroidissement de manière à refroidir le flux intérieur d'air Fi de suralimentation provenant du compresseur 20.FIG. 1 diagrammatically depicts an internal combustion engine 10 of a motor vehicle, here four-cylinder 12, which comprises an intake circuit 14, an exhaust circuit 16 and a turbocharger 18 intended for the first time. supercharging of the engine. In known manner, the turbocharger 18 for supercharging such a motor 10 comprises a compressor 20 for pressurizing fresh atmospheric air admitted to the input of the circuit 14 and a turbine 22 which is driven by the gases exhaust to provide the mechanical energy required to drive said compressor 20. The intake circuit 14 comprises an intake duct 24, a first section 26, located upstream of the compressor 20, comprises an air filter 28 intended in particular filtering or purifying the air admitted according to the arrow shown in Figure 1 by retaining unwanted particles (dust, etc.) present in the air. Briefly, the operation of the supercharged engine 10, in which the air originating at least in part from the atmosphere is admitted to the inlet of the intake circuit 14 where, after passing through the air filter 28, it is then The compression of the air causes it to overheat so that it is necessary for the compressed air, said supercharging, to be cooled before reaching the intake manifold 32 and the compressor. cyclically feed the cylinders 12 of the engine 10. The intake duct 24 comprises a second section 30, located downstream of the compressor 20, in which is interposed a heat exchanger 34, also called cooler, which is intended to cool the Charge air. The heat exchanger 34 is traversed by a coolant coolant so as to cool the internal air flow Fi supercharging from the compressor 20.

2908505 6 L'air de suralimentation peut essentiellement être refroidi de deux façons, à savoir soit par un liquide de refroidissement, tel que celui utilisé pour le refroidissement du moteur 10, soit par l'air extérieur appliqué par la pression dynamique lorsque le 5 véhicule se déplace et/ou par un groupe moto-ventilateur (non représenté). On distingue ainsi respectivement les échangeurs thermiques du type air-eau et ceux du type air-air, les derniers étant majoritaires pour assurer cette fonction de refroidissement io de l'air de suralimentation dans les moteurs à combustion interne suralimentés ou turbocompressés de véhicule automobile. Après la combustion, les gaz d'échappement sous pression sont rejetés, par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 36, dans une conduite d'échappement 38 qui alimente sélectivement is la turbine 22 du turbocompresseur 18 avant que ces gaz ne soient rejetés dans l'atmosphère. Dans l'exemple de réalisation préféré illustré à figure 2, l'échangeur thermique 34 est de préférence un échangeur du type air-air de sorte que le fluide de refroidissement est constitué par 20 un flux extérieur d'air Fe. L'échangeur thermique 34 comporte au moins une première boîte à air 40, dite d'entrée, comportant un orifice d'entrée OE et une sortie 42 et une deuxième boîte à air 44, dite de sortie, comportant une entrée 46 et un orifice de sortie OS.The supercharging air can essentially be cooled in two ways, namely either by a coolant, such as that used for cooling the engine 10, or by the external air applied by the dynamic pressure when the vehicle moves and / or by a motor-fan unit (not shown). There are thus respectively heat exchangers of the air-water type and those of the air-air type, the latter being the majority to provide this cooling function of the charge air in the supercharged or turbocharged internal combustion engine of a motor vehicle. After the combustion, the pressurized exhaust gas is discharged, via an exhaust manifold 36, into an exhaust pipe 38 which selectively supplies turbine 22 of the turbocharger 18 before these gases are exhausted. released into the atmosphere. In the preferred embodiment illustrated in FIG. 2, the heat exchanger 34 is preferably an air-air type exchanger so that the cooling fluid is constituted by an external air flow Fe. The heat exchanger 34 comprises at least a first air box 40, said inlet, having an inlet port OE and an outlet 42 and a second air box 44, said outlet, having an inlet 46 and an outlet port OS.

25 La sortie 42 de la boîte d'entrée 40 et l'entrée 46 de la boîte de sortie 44 sont reliées transversalement par un faisceau 48 de tubes horizontaux (non représentés) dans lesquels circule un flux intérieur d'air Fi destiné à être refroidi par un flux Fe d'un fluide de refroidissement, ici de l'air, circulant à l'extérieur des 30 tubes du faisceau 48. Conformément à l'invention, l'échangeur 34 comporte un dispositif de purge 50 automatique par aspiration des impuretés, en particulier de l'huile, présentes dans l'échangeur 34.The outlet 42 of the inlet box 40 and the inlet 46 of the outlet box 44 are connected transversely by a bundle 48 of horizontal tubes (not shown) in which circulates an internal air flow Fi intended to be cooled. by a flow Fe of a cooling fluid, in this case air, circulating outside the tubes of the bundle 48. According to the invention, the exchanger 34 comprises an automatic purge device 50 by suction of the impurities , in particular oil, present in the exchanger 34.

2908505 7 Avantageusement, le dispositif de purge 50 est agencé dans la boîte à air de sortie 44 de l'échangeur 34 dans laquelle se concentre la majeure partie du dépôt d'huile 52 (ou des impuretés), plus précisément dans le fond 54 de celle-ci.Advantageously, the purge device 50 is arranged in the outlet air box 44 of the exchanger 34 in which the majority of the oil deposit 52 (or impurities) is concentrated, more precisely in the bottom 54 of the it.

5 En effet, la vitesse du flux intérieur d'air Fi est trop élevée dans la boîte à air d'entrée 40 pour permettre la stagnation de l'huile et donc la formation de dépôt ou de bouchon. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de purge 50 est constitué par au moins un tuyau 56 et io dont l'extrémité inférieure 58 est adjacente au fond 54 de la boîte à air de sortie 44 et dont l'extrémité supérieure 60 s'étend en direction de l'orifice de sortie OS. Le tuyau de purge 56 s'étend globalement verticalement, ici en oblique, et parallèlement à une partie de la paroi interne de is la boîte à air de sortie 44 délimitant l'orifice de sortie OS. De préférence, l'extrémité supérieure 60 est au plus adjacente à l'orifice de sortie OS de la boîte à air de sortie 44 de sorte que le tuyau 56 est intégralement compris dans le volume de la boîte à air de sortie 44.Indeed, the speed of the internal air flow Fi is too high in the inlet air box 40 to allow the stagnation of the oil and thus the formation of deposit or plug. According to a preferred embodiment of the invention, the purge device 50 is constituted by at least one pipe 56 and whose lower end 58 is adjacent to the bottom 54 of the outlet air box 44 and whose end upper 60 extends towards the outlet port OS. The purge pipe 56 extends generally vertically, here obliquely and parallel to a portion of the inner wall of the outlet air box 44 defining the outlet orifice OS. Preferably, the upper end 60 is at most adjacent to the outlet port OS of the outlet air box 44 so that the pipe 56 is integrally contained in the volume of the outlet air box 44.

20 Avantageusement, le tuyau de purge 56 est susceptible d'être intégré à la boîte à air de sortie 44 et il est solidaire de la paroi interne, par exemple par l'intermédiaire de tous moyens de fixation appropriés, de manière à former un sous-ensemble unitaire.Advantageously, the purge pipe 56 is capable of being integrated into the outlet air box 44 and is integral with the inner wall, for example by means of any suitable fastening means, so as to form a sub-section. unitary unit.

25 Avantageusement, la section de passage S1 de l'extrémité supérieure 60 du tuyau de purge 56 est supérieure à la section de passage S2 de l'extrémité inférieure 58 du tuyau de purge 56. Le tuyau de purge 56 présente par conséquent selon la direction verticale une forme globalement tronconique.Advantageously, the passage section S1 of the upper end 60 of the purge pipe 56 is greater than the passage section S2 of the lower end 58 of the purge pipe 56. The purge pipe 56 thus has the direction vertical a generally frustoconical shape.

30 Ainsi, le flux intérieur d'air Fi provoque, par dépression, un courant d'aspiration ou de succion dans le tuyau de purge 56 qui circule depuis l'extrémité inférieure 58 vers l'extrémité supérieure 60 afin d'aspirer l'huile 52 depuis le fond 52 de la boîte à air de 2908505 8 sortie 44 vers l'orifice de sortie OS par lequel il est évacué en direction du moteur 10. Avantageusement, les impuretés et/ou l'huile sont ultérieurement détruites lors de la phase de combustion dans les 5 cylindres 12 du moteur 10. De préférence, l'extrémité inférieure 58 du tuyau de purge 56 se prolonge par une collerette 62 qui s'évase, tel un entonnoir, en direction du fond 52 de la boîte de sortie 44 de manière à augmenter la surface d'aspiration du tuyau 56 en contact avec io l'huile ou les impuretés 52. Avantageusement, le tuyau de purge 56 comporte à son extrémité inférieure des moyens de filtration 64, tels qu'une grille ou une plaque trouée formant une crépine, de manière à éviter que certaines impuretés ne puissent être aspirées par le tuyau 56 is ne viennent à obstruer le tuyau 56, notamment l'extrémité inférieure 58 de section de passage S2 la plus étroite. De préférence, l'extrémité inférieure 58 du tuyau de purge 56 est agencée avec un jeu "j" compris entre 1 à 4 mm par rapport au fond 52 de la boîte à air de sortie 44.Thus, the internal air flow Fi causes, by depression, a suction or suction flow in the purge pipe 56 which flows from the lower end 58 towards the upper end 60 in order to suck the oil 52 from the bottom 52 of the air box 2908505 8 output 44 to the outlet port OS through which it is discharged towards the engine 10. Advantageously, the impurities and / or the oil are subsequently destroyed during the phase in the cylinders 12 of the engine 10. Preferably, the lower end 58 of the purge pipe 56 is extended by a flange 62 which flares, like a funnel, towards the bottom 52 of the outlet box 44 in order to increase the suction surface of the pipe 56 in contact with the oil or the impurities 52. Advantageously, the purge pipe 56 comprises at its lower end filtration means 64, such as a grid or a plate hole forming a strainer, so e to avoid that certain impurities can be sucked by the pipe 56 is not obstructing the pipe 56, in particular the lower end 58 of narrow passage section S2. Preferably, the lower end 58 of the purge pipe 56 is arranged with a clearance "j" of between 1 and 4 mm from the bottom 52 of the outlet air box 44.

20 En variante, le fond 52 de la boîte à air de sortie 44 comporte une cavité (non représentée) formant un réceptacle pour les impuretés 52, en particulier l'huile. De préférence, l'extrémité inférieure 58 du tuyau de purge 56 est alors dépourvue de collerette 62 et l'orifice d'aspiration de 25 l'extrémité inférieure 58 du tuyau 56 présentant la section de passage S2 est agencé à l'aplomb de la cavité avec un jeu "j" déterminé de manière à pouvoir évacuer par aspiration les impuretés et tout particulièrement l'huile qui s'y seront déposées. 30Alternatively, the bottom 52 of the outlet air box 44 has a cavity (not shown) forming a receptacle for the impurities 52, particularly the oil. Preferably, the lower end 58 of the purge pipe 56 is then devoid of flange 62 and the suction orifice of the lower end 58 of the pipe 56 having the passage section S2 is arranged in line with the cavity with a clearance "j" determined so as to be able to evacuate by suction the impurities and especially the oil which will be deposited therein. 30

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Echangeur thermique (34), notamment destiné à refroidir l'air de suralimentation d'un moteur (10) à combustion interne suralimenté, du type comportant au moins une première boîte à air (40), dite d'entrée, comportant un orifice d'entrée (0E) et une sortie (42) et une deuxième boîte à air (44), dite de sortie, comportant une entrée (46) et un orifice de sortie (OS), lesdites sortie (42) de la boîte d'entrée (40) et entrée (46) de la boîte de sortie (44) étant reliées par au moins un faisceau (48) de tubes io horizontaux dans lesquels circule un flux intérieur d'air (Fi) destiné à être refroidi par un flux (Fe) d'un fluide de refroidissement circulant à l'extérieur des tubes du faisceau (48), caractérisé en ce que l'échangeur (34) comporte un dispositif de purge (50) automatique par aspiration des impuretés (52), telles is que de l'huile, présentes dans l'échangeur (34).  1. Heat exchanger (34), in particular for cooling the supercharging air of a supercharged internal combustion engine (10), of the type comprising at least one first air box (40), said inlet, comprising a inlet port (0E) and an outlet (42) and a second air box (44), said outlet, having an inlet (46) and an outlet (OS), said outlet (42) of the box inlet (40) and inlet (46) of the outlet box (44) being connected by at least one bundle (48) of horizontal tubes in which circulates an internal air flow (Fi) intended to be cooled by a flow (Fe) of a cooling fluid flowing outside the tubes of the bundle (48), characterized in that the exchanger (34) comprises an automatic purge device (50) by suction of the impurities (52) such as oil, present in the exchanger (34). 2. Echangeur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de purge (50) est agencé dans la boîte à air de sortie (44) de l'échangeur (34).  2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the purge device (50) is arranged in the outlet air box (44) of the exchanger (34). 3. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 20 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de purge (50) est constitué par au moins un tuyau (56) dont l'extrémité inférieure (58) est adjacente au fond (52) de la boîte à air de sortie (44) et dont l'extrémité supérieure (60) s'étend en direction de l'orifice de sortie (OS). 25  3. Heat exchanger according to one of claims 1 or 2, characterized in that the purge device (50) is constituted by at least one pipe (56) whose lower end (58) is adjacent to the bottom (52). ) of the outlet air box (44) and whose upper end (60) extends towards the outlet (OS). 25 4. Echangeur thermique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la section de passage (S1) de l'extrémité supérieure (60) du tuyau de purge (56) est supérieure à la section de passage (S2) de l'extrémité inférieure (58) de manière que le flux intérieur d'air (Fi) provoque par dépression l'aspiration des 30 impuretés (52) dans le tuyau de purge.  4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the passage section (S1) of the upper end (60) of the purge pipe (56) is greater than the passage section (S2) of the lower end. (58) so that the internal air flow (Fi) causes vacuum suction of the impurities (52) into the purge pipe. 5. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (58) du tuyau de purge (56) se prolonge par une collerette (62) 2908505 Io qui s'évase en direction du fond (52) de la boîte (44) de manière à augmenter la surface de contact avec les impuretés (52).  5. Heat exchanger according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the lower end (58) of the purge pipe (56) is extended by a collar (62) 2908505 Io which flares in the direction of bottom (52) of the box (44) so as to increase the area of contact with the impurities (52). 6. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le tuyau de purge (56) 5 comporte à son extrémité inférieure (58) des moyens de filtration (64), tels qu'une grille ou une crépine.  6. Heat exchanger according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the purge pipe (56) 5 comprises at its lower end (58) filtration means (64), such as a grid or a strainer. 7. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (58) du tuyau de purge (56) est agencée avec un jeu (j) io compris entre 1 à 4 mm par rapport au fond (52) de la boîte à air de sortie (44).  7. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the lower end (58) of the purge pipe (56) is arranged with a play (j) io between 1 to 4 mm from the bottom (52) of the outlet air box (44). 8. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (52) de la boîte à air de sortie (44) comporte une cavité formant un is réceptacle pour les impuretés (52) à l'aplomb de laquelle est agencée l'extrémité inférieure (58) du tuyau de purge (56).  8. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom (52) of the outlet air box (44) comprises a cavity forming a receptacle for impurities (52) in line with which is arranged the lower end (58) of the purge pipe (56). 9. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement du flux intérieur d'air (Fi) est constitué par un flux 20 extérieur d'air (Fe), tel qu'un flux d'air résultant de la pression dynamique de l'air provoqué par le déplacement du véhicule et/ou par un groupe moto-ventilateur.  9. Heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid of the internal air flow (Fi) is constituted by an external flow of air (Fe), such as a flow of air. air resulting from the dynamic pressure of the air caused by the movement of the vehicle and / or by a motor-fan unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3051096A4 (en) * 2013-09-24 2016-09-14 Toyota Motor Co Ltd INTAKE GAS COOLING DEVICE FOR SUPERIOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP3187708A4 (en) * 2014-08-27 2017-07-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intercooler device for turbocharger internal combustion engine
EP3282108A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-14 Mahle International GmbH Charge air cooler, in particular for a motor vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553827A1 (en) * 1983-10-21 1985-04-26 Volkswagenwerk Ag Vehicle IC engine with supercharger and charge cooler
DE3601391A1 (en) * 1986-01-18 1987-02-26 Daimler Benz Ag Device for the suction removal of oil condensate dripping off into the air collecting box of a charge air cooler
EP0715065A1 (en) * 1994-11-30 1996-06-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Supercharged engine structure for motorcycles
DE19714308A1 (en) * 1997-04-08 1998-10-15 Deutz Ag Supercharged engine air cooler
JP2005226476A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Toyota Motor Corp Structure for discharging accumulated oil in intake passage
FR2880387A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Oil particle receiving and evacuating device for heat exchanger, has tank with reservoir to receive oil particles carried by air flow in turbocompressor and line mounted between reservoir and outlet tubing to draw particles in reservoir

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2553827A1 (en) * 1983-10-21 1985-04-26 Volkswagenwerk Ag Vehicle IC engine with supercharger and charge cooler
DE3601391A1 (en) * 1986-01-18 1987-02-26 Daimler Benz Ag Device for the suction removal of oil condensate dripping off into the air collecting box of a charge air cooler
EP0715065A1 (en) * 1994-11-30 1996-06-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Supercharged engine structure for motorcycles
DE19714308A1 (en) * 1997-04-08 1998-10-15 Deutz Ag Supercharged engine air cooler
JP2005226476A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Toyota Motor Corp Structure for discharging accumulated oil in intake passage
FR2880387A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Oil particle receiving and evacuating device for heat exchanger, has tank with reservoir to receive oil particles carried by air flow in turbocompressor and line mounted between reservoir and outlet tubing to draw particles in reservoir

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3051096A4 (en) * 2013-09-24 2016-09-14 Toyota Motor Co Ltd INTAKE GAS COOLING DEVICE FOR SUPERIOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP3187708A4 (en) * 2014-08-27 2017-07-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intercooler device for turbocharger internal combustion engine
EP3282108A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-14 Mahle International GmbH Charge air cooler, in particular for a motor vehicle
DE102016214886A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Mahle International Gmbh Intercooler, in particular for a motor vehicle
CN107725170A (en) * 2016-08-10 2018-02-23 马勒国际有限公司 Particularly for the charger-air cooler of motor vehicles

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