[go: up one dir, main page]

FR2919026A1 - Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance - Google Patents

Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance Download PDF

Info

Publication number
FR2919026A1
FR2919026A1 FR0705150A FR0705150A FR2919026A1 FR 2919026 A1 FR2919026 A1 FR 2919026A1 FR 0705150 A FR0705150 A FR 0705150A FR 0705150 A FR0705150 A FR 0705150A FR 2919026 A1 FR2919026 A1 FR 2919026A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
exhaust gas
bypass
cooler
duct
thermally insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0705150A
Other languages
French (fr)
Inventor
Philippe Recouvreur
Aurelien Nerriere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0705150A priority Critical patent/FR2919026A1/en
Publication of FR2919026A1 publication Critical patent/FR2919026A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/11Manufacture or assembly of EGR systems; Materials or coatings specially adapted for EGR systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de réinjection des gaz d'échappement, permettant une meilleure maîtrise de la température des gaz d'échappement réinjectés notamment grâce à un conduit (22) équipé d'ailettes de refroidissement reliant une vanne (21) de dérivation à un refroidisseur (23), un conduit (24) de contournement étant entouré par une substance thermiquement isolante.The present invention relates to an exhaust gas reinjection device, allowing better control of the temperature of the exhaust gas reinjected including through a conduit (22) equipped with cooling fins connecting a valve (21) bypass a cooler (23), a bypass duct (24) being surrounded by a thermally insulating substance.

Description

Dispositif de réinjection des gaz d'échappement L'invention concerne leThe invention relates to the invention

domaine des moteurs à combustion interne. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de réinjection des gaz d'échappement, par exemple, dans un moteur suralimenté. Les dispositifs de réinjection des gaz d'échappement, également désignés par EGR, sont généralement équipés d'un système de refroidissement destiné à refroidir les gaz d'échappement. La maîtrise de ce refroidissement permet d'améliorer les performances du dispositif EGR qui vise à réduire la teneur en oxyde d'azote des gaz d'échappement afin de respecter les normes anti-pollution, tout en gardant une stabilité de combustion satisfaisante. Un dispositif EGR, couramment utilisé, comprend, par exemple, un refroidisseur, également appelé échangeur de chaleur, communiquant avec un circuit de refroidissement recevant le liquide de refroidissement du moteur. Afin de maîtriser la température des gaz échappement réinjectés, le refroidisseur du dispositif EGR est associé à un conduit de dérivation, également appelé by-pass EGR. Ce by-pass est généralement intégré à l'échangeur de chaleur, c'est-à-dire que les gaz d'échappement sont déviés sur le coté de l'échangeur. Pour contrôler efficacement la température, la capacité de refroidissement de l'échangeur thermique est généralement optimisée. Cependant un échangeur thermique avec une forte capacité de refroidissement aura un volume important et rend le moteur moins compact.  field of internal combustion engines. The present invention relates more particularly to a device for reinjecting exhaust gases, for example, in a supercharged engine. The exhaust gas return devices, also referred to as EGR, are generally equipped with a cooling system for cooling the exhaust gas. Controlling this cooling improves the performance of the EGR device which aims to reduce the nitrogen oxide content of the exhaust gas to comply with anti-pollution standards, while maintaining a satisfactory combustion stability. A commonly used EGR device includes, for example, a cooler, also called a heat exchanger, communicating with a cooling circuit receiving the engine coolant. In order to control the temperature of the reinjected exhaust gases, the cooler of the EGR device is associated with a bypass duct, also called EGR bypass. This bypass is generally integrated in the heat exchanger, that is to say that the exhaust gases are diverted to the side of the exchanger. To effectively control the temperature, the cooling capacity of the heat exchanger is generally optimized. However a heat exchanger with a high cooling capacity will have a large volume and makes the engine less compact.

De plus les échangeurs thermiques sont optimisés pour un point de fonctionnement à un débit optimal déterminé des gaz d'échappement. Le débit optimal est généralement un fort débit pour des points de fonctionnement très chauds, le contrôle de la température pour des points de fonctionnement intermédiaires étant alors très approximatif.  In addition, the heat exchangers are optimized for an operating point at a determined optimum flow rate of the exhaust gas. The optimum flow rate is generally a high flow rate for very hot operating points, the temperature control for intermediate operating points then being very approximate.

La présente invention a pour objet de pallier un ou plusieurs  The present invention aims to mitigate one or more

inconvénients de l'art antérieur, en créant un dispositif de réinjection des gaz  disadvantages of the prior art, by creating a device for reinjection of gases

d'échappement permettant de commander efficacement la température des  exhaust system to effectively control the temperature of

gaz échappement réinjectés, circulant du circuit d'échappement vers le circuit d'admission.  exhaust gas reinjected, circulating from the exhaust circuit to the intake circuit.

Cet objectif est atteint grâce à un dispositif de réinjection des gaz d'échappement comprenant un refroidisseur et un premier conduit de contournement du refroidisseur, le premier conduit de contournement étant alimenté en gaz d'échappement provenant d'un circuit d'échappement par une première vanne de dérivation, le refroidisseur et le premier conduit de contournement étant reliés à une second vanne de commande de réinjection des gaz d'échappement dans un circuit d'admission, caractérisé en ce qu'un second conduit équipé d'ailettes de refroidissement relie la première vanne de dérivation au refroidisseur et en ce que le premier conduit de contournement est entouré par une substance thermiquement isolante.  This objective is achieved by means of an exhaust gas reinjection device comprising a cooler and a first bypass duct of the cooler, the first bypass duct being supplied with exhaust gas from an exhaust circuit by a first bypass valve, the cooler and the first bypass duct being connected to a second exhaust gas return control valve in an intake circuit, characterized in that a second duct equipped with cooling fins connects the first bypass valve to the cooler and in that the first bypass duct is surrounded by a thermally insulating substance.

Selon une autre particularité, la substance thermiquement isolante du premier conduit de contournement est une lame d'air maintenue dans une double cloison du premier conduit.  According to another feature, the thermally insulating substance of the first bypass duct is an air gap held in a double wall of the first duct.

Selon une autre particularité, la substance thermiquement isolante du premier conduit de contournement est réalisée par une couche d'un matériau thermiquement isolant disposée autour du premier conduit de contournement, contre sa surface extérieure.  According to another feature, the thermally insulating substance of the first bypass duct is formed by a layer of a thermally insulating material disposed around the first bypass duct, against its outer surface.

Selon une autre particularité, un courant d'air d'évacuation de la chaleur est dirigé sur le second conduit équipé d'ailettes de refroidissement.  According to another feature, a stream of heat removal air is directed to the second duct equipped with cooling fins.

L'invention, ses caractéristiques et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux figures référencées ci-dessous : - la figure 1 représente une vue schématique d'un exemple de dispositif de recyclage des gaz d'échappement selon l'invention, installé entre le circuit d'admission et le circuit d'échappement d'un moteur ; - la figure 2 représente une vue en perspective d'un exemple de conduit by-pass avec une couche isolante selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue en perspective d'un exemple de conduit by-pass avec une double paroi emprisonnant une couche d'air isolante - la figure 4 est un schéma représentant les échanges de chaleur entre le conduit d'alimentation du refroidisseur, le refroidisseur et l'environnement sous le capot moteur ; - la figure 5 représente la disposition d'un dispositif de réinjection 10 des gaz d'échappement selon une architecture haute pression ; - la figure 6 représente la disposition d'un dispositif de réinjection des gaz d'échappement selon une architecture basse pression. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures précédemment citées. L'air destiné à alimenter le moteur à combustion 15 interne est, par exemple, aspiré par un compresseur (11) d'un turbocompresseur (10, 11, 17). Le compresseur (11) est entraîné en rotation par une turbine (17) du turbocompresseur, la turbine (17) et le compresseur (11) étant solidaire d'un axe (10) tournant. De manière non limitative, l'air comprimé en sortie du compresseur (11) passe par un refroidisseur (12) qui 20 évacue de la chaleur, par exemple, dans l'air ou dans un liquide de refroidissement. L'air comprimé et refroidi, en sortie du refroidisseur (12), rencontre par exemple un volet (13) commandé par un actionneur (131) dans une position d'ouverture, ou respectivement de fermeture, pour augmenter, ou respectivement diminuer, le débit d'air frais. 25 De manière non limitative, des gaz d'échappement passant par une vanne (25) de commande de réinjection des gaz d'échappement, sont mélangés à l'air frais puis injectés dans le répartiteur (14) d'admission. La vanne (25) de commande de réinjection des gaz d'échappement est, par exemple, positionnée en position ouverte ou fermée par un actionneur (251). 30 Les actionneurs (131, 251 et respectivement 211) reçoivent, par exemple, des signaux de commandes (s131, s251 et respectivement s211) produits par une unité (100) de commande. L'unité (100) de commande produit par exemple une commande (s251) de fermeture de la vanne (25) de réinjection des gaz d'échappement, dans un mode d'alimentation du répartiteur d'admission, en air frais uniquement. L'unité (100) de commande produit, par exemple, une commande (s251) d'ouverture totale ou partielle de la vanne (25) de réinjection des gaz d'échappement, dans un mode d'alimentation du répartiteur d'admission, en air frais mélangé à des gaz d'échappement réinjectés.  The invention, its characteristics and its advantages will appear more clearly on reading the description given with reference to the figures referenced below: FIG. 1 represents a schematic view of an example of an exhaust gas recirculation device according to the invention, installed between the intake circuit and the exhaust circuit of an engine; FIG. 2 represents a perspective view of an exemplary bypass duct with an insulating layer according to the invention; FIG. 3 represents a perspective view of an example of a bypass duct with a double wall enclosing an insulating air layer; FIG. 4 is a diagram showing the heat exchanges between the supply duct of the cooler, the cooler and the environment under the bonnet; FIG. 5 represents the arrangement of an exhaust gas reinjection device 10 according to a high-pressure architecture; - Figure 6 shows the disposition of an exhaust gas reinjection device according to a low pressure architecture. The invention will now be described with reference to the figures mentioned above. The air for supplying the internal combustion engine is, for example, sucked by a compressor (11) of a turbocharger (10, 11, 17). The compressor (11) is rotated by a turbine (17) of the turbocharger, the turbine (17) and the compressor (11) being integral with a rotating shaft (10). In a nonlimiting manner, the compressed air at the outlet of the compressor (11) passes through a cooler (12) which discharges heat, for example, into the air or into a cooling liquid. The compressed and cooled air, at the outlet of the cooler (12), for example meets a flap (13) controlled by an actuator (131) in an open or closed position, to increase or decrease, respectively, the fresh air flow. In a nonlimiting manner, exhaust gases passing through an exhaust gas reinjection control valve (25) are mixed with the fresh air and then injected into the inlet distributor (14). The exhaust gas feed control valve (25) is, for example, positioned in the open or closed position by an actuator (251). The actuators (131, 251 and 211 respectively) receive, for example, control signals (s131, s251 and s211 respectively) produced by a control unit (100). The control unit (100) produces, for example, a control (s251) for closing the exhaust gas return valve (25), in a supply mode of the intake distributor, in fresh air only. The control unit (100) produces, for example, a control (s251) for the total or partial opening of the exhaust gas return valve (25), in a supply mode of the intake distributor, in fresh air mixed with reinjected exhaust.

Le mélange gazeux alimentant le répartiteur (14) d'admission est brûlé dans les chambres (15) de combustion du moteur, les gaz d'échappement, en sortie des chambres (15) de combustion étant ensuite récupérés dans le collecteur (16) d'échappement. En sortie du collecteur d'échappement les gaz passent par la turbine (17) et entraînent la turbine (17) en rotation. D'autre part, une partie des gaz en sortie du collecteur (16) d'échappement passe par le dispositif (2) de réinjection des gaz d'échappement, également appelé dispositif EGR, lorsque la vanne (25) de commande de réinjection des gaz d'échappement est ouverte. Le dispositif (2) EGR comprend en entrée, en liaison avec le circuit d'échappement, une vanne (21) de dérivation, également appelée vanne by-pass. La vanne (21) by-pass est commandée par un actionneur (211) dans une position déterminée. Selon la position de la vanne (21) by-pass, les gaz d'échappement entrant dans le dispositif (2) EGR, sont orientés vers un premier conduit (24) de contournement, également appelé conduit by-pass, équipé de moyens d'isolation thermique ou vers un second conduit (22) d'évacuation de la chaleur et d'alimentation d'un refroidisseur (23). La vanne (21) by-pass est, par exemple, commandée par l'unité (100) de commande, dans une position de contournement total, dans laquelle les gaz d'échappement en entrée du dispositif (2) EGR, sont dirigés, en totalité, vers le premier conduit (24) by-pass. De façon avantageuse, la perte de chaleur à travers le conduit (24) by-pass thermiquement isolé, est limitée. Les gaz d'échappement auront, par exemple, une température d'environ 150 C supérieure à la température des gaz d'échappement circulant dans un conduit by-pass non isolé. Le gain d'énergie est donc important et la température des gaz d'échappement réinjectés est mieux maîtrisée.  The gaseous mixture supplying the intake distributor (14) is burned in the combustion chambers (15) of the engine, the exhaust gas leaving the combustion chambers (15) then being recovered in the collector (16) of the combustion chamber. 'exhaust. At the outlet of the exhaust manifold the gases pass through the turbine (17) and drive the turbine (17) in rotation. On the other hand, a part of the gas leaving the exhaust manifold (16) passes through the exhaust gas feed device (2), also called the EGR device, when the valve (25) for controlling the injection of the exhaust gases. exhaust gas is open. The device (2) EGR comprises, in connection with the exhaust circuit, a bypass valve (21), also called a bypass valve. The bypass valve (21) is controlled by an actuator (211) in a determined position. According to the position of the bypass valve (21), the exhaust gases entering the device (2) EGR, are directed towards a first conduit (24) bypass, also called bypass conduit, equipped with means of thermal insulation or to a second conduit (22) for discharging heat and supplying a cooler (23). The bypass valve (21) is, for example, controlled by the control unit (100), in a total bypass position, in which the exhaust gases entering the device (2) EGR, are directed, in total, to the first conduit (24) bypass. Advantageously, the heat loss through the thermally insulated bypass conduit (24) is limited. The exhaust gas will, for example, have a temperature of about 150 ° C higher than the temperature of the exhaust gas circulating in an uninsulated bypass duct. The energy gain is important and the temperature of the re-injected exhaust gas is better controlled.

Dans une autre configuration, la vanne (21) by-pass est commandée dans une position de refroidissement total, dans laquelle les gaz d'échappement en entrée du dispositif (2) EGR, sont dirigés, en totalité vers le second conduit (22) d'évacuation de la chaleur et d'alimentation du refroidisseur (23). La figure 4 représente, de manière non limitative, les échanges de chaleur entre l'environnement (ENV) du moteur, sous le capot d'un véhicule, le conduit (22) d'alimentation et le refroidisseur (23). La quantité de chaleur (El) évacuée par le conduit (22) d'alimentation, dans l'environnement (ENV) moteur, est augmentée grâce à des ailettes de refroidissement de ce conduit (22). Pour des débits de gaz d'échappement forts ou faibles, la différence entre la température (Ti) en entrée du conduit d'alimentation et la température (T2) en sortie du conduit (22) d'alimentation, est augmentée de 50 C à 150 C. La capacité de refroidissement du conduit (22) d'alimentation est augmentée et permet avantageusement de réaliser le refroidisseur en conséquence. Le volume du refroidisseur pourra, par exemple, être diminué. De plus la capacité de refroidissement du conduit (22) d'alimentation étant augmentée, les écarts entre l'énergie (El) calorifique évacuée par le conduit (22) d'alimentation et l'énergie calorifique (E2) évacuée par le refroidisseur (23), pour différents points de fonctionnement, sont aplanis. Les écarts de dissipation d'énergie (El) par le conduit (22) d'alimentation en fonction du débit (Qegr) massique des gaz d'échappement circulant dans ce conduit (22), sont moindres. En effet dans le cas d'un conduit dépourvu d'ailette, alimentant le refroidisseur, la part de l'énergie dissipée par ce conduit d'alimentation par rapport à l'énergie totale dissipée par le refroidisseur et par son conduit d'alimentation, pouvait passer de 20%, pour des débits de gaz importants, à 65% pour des faibles débits de gaz. Grâce aux ailettes de refroidissement, ces écarts sont diminués et la précision dans la maîtrise du refroidissement des gaz d'échappement, est améliorée. La température (T3) en sortie du refroidisseur (23) est ainsi mieux maîtrisée. Dans une autre configuration, la vanne (21) by-pass est commandée dans une position intermédiaire, dans laquelle les gaz d'échappement en entrée du dispositif (2) EGR, sont dirigés, en partie vers le premier conduit (24) by-pass et en partie vers le second conduit (22) d'évacuation de la chaleur et d'alimentation du refroidisseur (23). La meilleure maîtrise de l'énergie dissipée lors du refroidissement et la limitation des pertes de chaleur par le conduit (24) by-pass, permet d'augmenter la plage fonctionnelle du dispositif EGR qui permet la réduction de la teneur en oxyde d'azote des gaz d'échappement tout en gardant une stabilité de combustion satisfaisante. Le refroidisseur avec ses points de fonctionnement optimisés, généralement pour des températures très élevées, est associé à un conduit (22) d'alimentation et d'évacuation de la chaleur qui améliore les performances du dispositif (2) EGR, pour les points de fonctionnement intermédiaires. En sortie du premier conduit (24) by-pass ou en sortie du refroidisseur (23), les gaz d'échappement sont dirigés vers la vanne (25) de commande de réinjection des gaz d'échappement. Selon l'ouverture plus ou moins importante de la vanne, la quantité de gaz d'échappement réinjectés est plus ou moins importante. De manière non limitative, le dispositif (2) EGR est alimenté en gaz d'échappement sortant du collecteur (16) d'échappement, ces gaz étant réinjectés en entrée du répartiteur (14) d'admission, comme représenté à la figure 5. Dans cette configuration similaire à un système de réinjection des gaz d'échappement haute pression, le programme de commande des vannes pilotant la réinjection des gaz d'échappement sera aussi similaire. De manière non limitative, dans un autre exemple de réalisation, le dispositif (2) EGR est alimenté en gaz d'échappement sortant d'un filtre (18) à particules en aval de la turbine (17), ces gaz étant réinjectés en entrée du compresseur (11), comme représenté à la figure 6. Dans cette configuration similaire à un système de réinjection des gaz d'échappement basse pression, le programme de commande des vannes pilotant la réinjection des gaz d'échappement sera aussi similaire. Le premier conduit (24) by-pass est entouré, de manière non limitative, par un matériau isolant comme représenté à la figure 2. La cloison (241) du premier conduit by-pass est par exemple, en contact avec un matériau thermiquement isolant et résistant à la chaleur, par exemple sous la forme d'une gaine. Ce matériau isolant est, par exemple, de manière non limitative, un matériau de type céramique, plastique ou fibre de verre. Selon un autre exemple de réalisation, comme représenté à la figure 3, le conduit (24) by-pass comprend une double cloison. Une lame d'air (244) isolante est, par exemple, comprise dans un compartiment étanche formé par une cloison (241) interne du conduit (24) by-pass et sa cloison (242) externe. Les gaz d'échappement circulant dans la partie délimitée par la cloison (241) interne, sont ainsi thermiquement isolés.  In another configuration, the bypass valve (21) is controlled in a total cooling position, in which the exhaust gases at the inlet of the device (2) EGR, are directed entirely towards the second conduit (22). heat evacuation and cooler supply (23). FIG. 4 represents, in a nonlimiting manner, the exchanges of heat between the environment (ENV) of the engine, under the hood of a vehicle, the conduit (22) of supply and the cooler (23). The quantity of heat (El) discharged through the supply duct (22) into the engine environment (ENV) is increased by means of cooling fins of this duct (22). For high or low exhaust gas flow rates, the difference between the temperature (Ti) at the inlet of the supply duct and the temperature (T2) at the outlet of the supply duct (22) is increased by 50 ° C. C. The cooling capacity of the supply duct (22) is increased and advantageously makes it possible to produce the cooler accordingly. The volume of the cooler may, for example, be decreased. In addition, the cooling capacity of the supply duct (22) being increased, the differences between the heat energy (El) evacuated by the supply duct (22) and the heat energy (E2) discharged by the cooler ( 23), for different operating points, are flattened. The differences in energy dissipation (E1) through the conduit (22) supply as a function of the mass flow (Qegr) of the exhaust gas flowing in this conduit (22), are less. Indeed, in the case of a duct devoid of fin, supplying the cooler, the portion of the energy dissipated by the supply duct relative to the total energy dissipated by the cooler and by its supply duct, could go from 20%, for large gas flows, to 65% for low gas flows. Thanks to the cooling fins, these differences are reduced and the precision in the control of the cooling of the exhaust gases is improved. The temperature (T3) at the outlet of the cooler (23) is thus better controlled. In another configuration, the bypass valve (21) is controlled in an intermediate position, in which the exhaust gases entering the device (2) EGR, are directed, in part towards the first duct (24) by- pass and partly to the second conduit (22) for heat removal and supply of the cooler (23). The best control of the energy dissipated during cooling and the limitation of the heat losses through the bypass conduit (24) makes it possible to increase the functional range of the EGR device which allows the reduction of the nitrogen oxide content. exhaust gas while maintaining a satisfactory combustion stability. The cooler with its optimized operating points, usually for very high temperatures, is associated with a heat supply and exhaust duct (22) which improves the performance of the EGR device (2) for the operating points intermediate. At the outlet of the first duct (24) bypass or at the outlet of the cooler (23), the exhaust gases are directed towards the valve (25) for controlling the exhaust gas re-injection. Depending on the more or less large opening of the valve, the amount of exhaust gas reinjected is more or less important. In a nonlimiting manner, the device (2) EGR is supplied with exhaust gas leaving the exhaust manifold (16), these gases being reinjected at the intake manifold inlet (14), as shown in FIG. In this configuration similar to a high pressure exhaust reinjection system, the control program of the valves controlling the reinjection of the exhaust gas will also be similar. Without limitation, in another exemplary embodiment, the device (2) EGR is supplied with exhaust gas leaving a filter (18) particles downstream of the turbine (17), these gases being reinjected input of the compressor (11), as shown in Figure 6. In this configuration similar to a low pressure exhaust gas re-injection system, the control program of the valves controlling the re-injection of the exhaust gas will also be similar. The first bypass duct (24) is surrounded, in a non-limiting manner, by an insulating material as shown in FIG. 2. The partition (241) of the first by-pass duct is, for example, in contact with a thermally insulating material. and heat-resistant, for example in the form of a sheath. This insulating material is, for example, without limitation, a material of ceramic, plastic or glass fiber type. According to another exemplary embodiment, as represented in FIG. 3, the bypass duct (24) comprises a double partition. An insulating air space (244) is, for example, included in a sealed compartment formed by an internal partition (241) of the bypass duct (24) and its external partition (242). The exhaust gases circulating in the portion delimited by the internal partition (241) are thus thermally insulated.

Le second conduit (22) d'évacuation de la chaleur et d'alimentation du refroidisseur comprend, de façon avantageuse des ailettes de refroidissement. Le second conduit est, par exemple, un conduit métallique, dont la paroi extérieure est équipée d'ailettes de refroidissement s'étendant normalement à sa surface extérieure, sur une longueur déterminée. De manière non limitative, les ailettes sont parallèles entre elles. Les ailettes de refroidissement sont, par exemple, des plaques d'épaisseur et de largeur déterminées, écartées les unes des autres pour permettre la circulation de l'air. Selon un autre exemple, les ailettes sont des plaques, d'épaisseur déterminée, s'étendant normalement à sa surface extérieur du conduit (22) d'alimentation et entourant le conduit (22) d'alimentation. De manière non limitative, l'environnement moteur est aménagé pour qu'un courant d'air circulant dans le compartiment moteur, passe entre les ailettes du conduit (22) afin d'avoir une meilleure évacuation de la chaleur dans l'air. Un ventilateur commandé par l'unité (100) de commande, souffle par exemple de l'air sur les ailettes de refroidissement. La surface extérieure des ailettes permet un échange de chaleur entre le conduit (22) d'alimentation et l'air de l'environnement moteur. En sortie du second conduit (22), les gaz d'échappement rentrent dans le refroidisseur (23) du dispositif (2) EGR. De manière non limitative, ce refroidisseur (23) est un refroidisseur à eau ou un refroidisseur à air. L'isolation thermique du premier conduit (24) by-pass et les moyens d'évacuation de la chaleur du deuxième conduit (22) alimentant le refroidisseur (23), permettent une meilleure maîtrise de la température des gaz d'échappement réinjectés. En effet dans un mode de réinjection de gaz d'échappement chauds l'énergie calorifique des gaz d'échappement passant par le premier conduit (24) by-pass est conservée et transmise au circuit d'admission. Les pertes calorifiques, par le conduit by-pass, sont ainsi négligeables et indépendantes, par exemple, du débit des gaz d'échappement dans ce conduit (24).  The second heat sink and cooler supply duct (22) advantageously comprises cooling fins. The second conduit is, for example, a metal conduit, whose outer wall is equipped with cooling fins normally extending on its outer surface, over a predetermined length. In a nonlimiting manner, the fins are parallel to each other. The cooling fins are, for example, plates of a specified thickness and width spaced apart from each other to allow the circulation of air. In another example, the fins are plates, of predetermined thickness, extending normally to its outer surface of the conduit (22) supply and surrounding the conduit (22) supply. Without limitation, the engine environment is arranged so that a stream of air flowing in the engine compartment, passes between the fins of the duct (22) to have a better evacuation of heat in the air. A fan controlled by the control unit (100) for example blows air on the cooling fins. The outer surface of the fins allows a heat exchange between the conduit (22) supply and the air of the engine environment. At the outlet of the second conduit (22), the exhaust gas enters the cooler (23) of the device (2) EGR. Without limitation, this cooler (23) is a water cooler or an air cooler. The thermal insulation of the first duct (24) bypass and the heat removal means of the second duct (22) supplying the cooler (23), allow better control of the temperature of the reinjected exhaust gas. Indeed in a mode of reinjection of hot exhaust gas heat energy of the exhaust gas passing through the first conduit (24) bypass is retained and transmitted to the intake circuit. The heat losses, by the bypass pipe, are thus negligible and independent, for example, the flow of exhaust gas in this conduit (24).

A l'inverse dans des dispositifs non équipés d'un conduit by-pass isolé, les pertes calorifiques au niveau du conduit by-pass impliquent une imprécision de la température des gaz d'échappement réinjectés. L'imprécision est d'autant 'moins maîtrisable que les pertes calorifiques dans un conduit non isolé, varient en fonction du débit.  Conversely, in devices that are not fitted with an isolated bypass duct, the heat losses at the bypass duct imply that the temperature of the re-injected exhaust gases is inaccurate. The inaccuracy is all the less controllable as the heat losses in an uninsulated duct, vary according to the flow.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes.  It should be obvious to those skilled in the art that the present invention allows embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present embodiments should be considered by way of illustration but may be modified in the field defined by the scope of the appended claims.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de réinjection des gaz d'échappement comprenant un refroidisseur (23) et un premier conduit (24) de contournement du refroidisseur, le premier conduit (24) de contournement étant alimenté en gaz d'échappement provenant d'un circuit d'échappement par une première vanne (21) de dérivation, le refroidisseur (23) et le premier conduit (24) de contournement étant reliés à une second vanne (25) de commande de réinjection des gaz d'échappement dans un circuit d'admission, caractérisé en ce qu'un second conduit (22) équipé d'ailettes de refroidissement relie la première vanne (21) de dérivation au refroidisseur (23) et en ce que le premier conduit (24) de contournement est entouré par une substance (243, 241) thermiquement isolante.  An exhaust gas feed device comprising a cooler (23) and a first cooler bypass duct (24), the first bypass duct (24) being fed with exhaust gas from a fuel circuit. exhaust through a first bypass valve (21), the cooler (23) and the first bypass duct (24) being connected to a second exhaust gas return control valve (25) in an intake circuit, characterized in that a second conduit (22) equipped with cooling fins connects the first bypass valve (21) to the cooler (23) and that the first bypass duct (24) is surrounded by a substance (243). , 241) thermally insulating. 2. Dispositif de réinjection des gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance thermiquement isolante du premier conduit (24) de contournement est une lame (244) d'air maintenue dans une double cloison (242, 241) du premier conduit (24).  2. exhaust gas reinjection device according to claim 1, characterized in that the thermally insulating substance of the first bypass duct (24) is a blade (244) of air held in a double wall (242, 241). the first conduit (24). 3. Dispositif de réinjection des gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance thermiquement isolante du premier conduit (24) de contournement est réalisée par une couche d'un matériau (243) thermiquerent isolant disposée autour du premier conduit (24) de contournement, contre sa surface extérieure.  3. The exhaust gas reinjection device according to claim 1, characterized in that the thermally insulating substance of the first bypass duct (24) is formed by a layer of a thermally insulating material (243) arranged around the first duct. (24) bypass, against its outer surface. 4. Dispositif de réinjection des gaz d'échappement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un courant d'air d'évacuation de la chaleur est dirigé sur le second conduit (22) équipé d'ailettes de refroidissement.  4. exhaust gas reinjection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a heat evacuation air stream is directed on the second conduit (22) equipped with cooling fins. cooling.
FR0705150A 2007-07-17 2007-07-17 Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance Pending FR2919026A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0705150A FR2919026A1 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0705150A FR2919026A1 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2919026A1 true FR2919026A1 (en) 2009-01-23

Family

ID=39106339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0705150A Pending FR2919026A1 (en) 2007-07-17 2007-07-17 Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2919026A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101929408A (en) * 2009-06-23 2010-12-29 福特环球技术公司 Operating method with explosive motor of the explosive motor of exhaust gas recirculatioon and described type

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2838776A1 (en) * 2002-04-17 2003-10-24 Johnson Contr Automotive Elect TWO-WAY COOLING DEVICE FOR THE EXHAUST GASES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10355649A1 (en) * 2003-11-28 2005-12-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Axial flow exhaust gas recirculation (EGR) cooler for use in internal combustion (IC) engine, has separate bypass duct fixed in heat transfer area between exhaust gas inlet and outlet
GB2417067A (en) * 2004-08-12 2006-02-15 Senior Uk Ltd Gas heat exchanger with a bypass conduit
WO2006029700A2 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for internal combustion engines
FR2876416A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-14 Renault Sas SUPERCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING A RECIRCULATION CIRCUIT FOR BURNED GASES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2838776A1 (en) * 2002-04-17 2003-10-24 Johnson Contr Automotive Elect TWO-WAY COOLING DEVICE FOR THE EXHAUST GASES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10355649A1 (en) * 2003-11-28 2005-12-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Axial flow exhaust gas recirculation (EGR) cooler for use in internal combustion (IC) engine, has separate bypass duct fixed in heat transfer area between exhaust gas inlet and outlet
GB2417067A (en) * 2004-08-12 2006-02-15 Senior Uk Ltd Gas heat exchanger with a bypass conduit
WO2006029700A2 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for internal combustion engines
FR2876416A1 (en) * 2004-10-11 2006-04-14 Renault Sas SUPERCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING A RECIRCULATION CIRCUIT FOR BURNED GASES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101929408A (en) * 2009-06-23 2010-12-29 福特环球技术公司 Operating method with explosive motor of the explosive motor of exhaust gas recirculatioon and described type
EP2278148A1 (en) * 2009-06-23 2011-01-26 Ford Global Technologies, LLC Internal combustion engine with exhaust gas recirculation and method to operate such an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2931517A1 (en) GAS ADMISSION DEVICE
WO2005073536A1 (en) Turbocharged internal combustion engine
WO2008061850A1 (en) Heat exchange device and gas-intake device including such device
EP3262290A1 (en) Device for the thermal management of engine intake air
EP1170498B1 (en) Device for thermal control of the intake air of an internal combustion engine of an automotive vehicle
EP1658419A1 (en) Device for thermal regulation of exhaust gas
EP1432907B1 (en) Improved device for thermally controlling the intake air of the internal combustion engine of a motor vehicle
EP1963657B1 (en) Device for cooling intake air and recycled exhaust gases
EP3002443A1 (en) Air intake module of an internal combustion engine of a motor vehicle
FR2919026A1 (en) Exhaust gas re-injecting device for supercharged internal combustion engine of vehicle, has heat evacuation duct with cooling fins connecting bypass control valve to cooler, and bypass duct surrounded by thermally insulating substance
FR3044636B1 (en) AIRCRAFT TURBOMACHINE EQUIPPED WITH AIR-OIL SURFACE HEAT EXCHANGER
FR2922961A1 (en) Charge air cooler for e.g. diesel engine, in motor vehicle, has evacuation tube to evacuate condensates collected in inlet box towards receptacle, and evacuation conduit to transfer condensates collected in receptacle towards engine
EP1865185B1 (en) Device for guiding combustion air towards an internal combustion engine and vehicle equipped with same.
FR2955621A1 (en) Supercharging air filtering case for use in supercharging air cooling system of vehicle e.g. motor vehicle such as car, has filtering cartridge trapping water molecules from supercharging air by utilizing zeolite
EP3550120A1 (en) Dual-flow intake module of a heat engine
WO2017144312A1 (en) Thermal management device for a charge air cooler
FR3049981A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE COMPRISING AN INTEGRATED EXHAUST GAS REDIRECTION DRIVE AT THE CYLINDER HEAD
EP3494298B1 (en) Supercharging air cooler for an internal combustion engine and associated supercharging circuit
FR3057025A1 (en) VARIABLE GEOMETRY TURBOCHARGER AND AIR SUPPLY SYSTEM COMPRISING SUCH A TURBOCHARGER
EP3922825A1 (en) Cooling circuit for a dual-flow module
FR3096404A1 (en) Device for regulating the temperature of at least one element of a supercharged heat engine
FR3038661A1 (en) EXHAUST GAS RECIRCULATION CIRCUIT FOR A THERMAL IGNITION ENGINE
FR2938299A1 (en) Single cooling exchanger for cooling e.g. charge air of engine of motor vehicle, has set of outlet openings for outputting cooling liquid to cool charge air and recirculated exhaust gas of engine
FR2933906A1 (en) Passenger compartment's temperature rise improving method for small-size motor vehicle, involves closing exhaust line to degrade efficiency of engine for rapidly increasing heat transfer fluid temperature to increase compartment temperature
FR3081937A1 (en) DEVICE FOR THERMAL MANAGEMENT OF THE INTAKE AIR OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE