FR2949508A1

FR2949508A1 - Internal combustion engine for motor vehicle, has heating unit heating rod, where application of electric drive on heating unit provokes connection of low temperature circuit with high temperature circuit and casing

Info

Publication number: FR2949508A1
Application number: FR0955993A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Lefebvre
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-04
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: FR2949508B1

Abstract

The engine has a valve (20) connected to a degassing casing and high and low temperature cooling circuits. A thermally dilatable unit i.e. rod (201), connects or selectively isolates the low temperature circuit with/from the high temperature circuit and the casing. A heating unit i.e. electric resistor/heating wire (203), heats the rod. An application of electric drive on the heating unit provokes connection of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the casing. The high and low temperature circuits are respectively provided with radiators.

Description

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE MUNI DE CIRCUITS DE REFROIDISSEMENT HAUTE ET BASSE TEMPERATURES [0001 L'invention concerne les circuits de refroidissement de moteurs de véhicules automobiles, et en particulier le dégazage du liquide de refroidissement réchauffé en provenance du moteur et le remplissage en liquide de refroidissement du circuit en usine et lors d'opérations de maintenance. [0002 Les moteurs à combustion interne comprennent classiquement un circuit de refroidissement haute température partant d'un boîtier de sortie d'eau accolé à la culasse du bloc moteur. Le boîtier de sortie d'eau comprend une canalisation principale de sortie pour transporter le liquide de refroidissement vers un radiateur dont la fonction est de refroidir ce liquide. Lorsque la température du liquide de refroidissement est suffisante, le thermostat placé en entrée ou en sortie du moteur s'ouvre pour permettre l'écoulement dans la canalisation principale vers le radiateur. The invention relates to the cooling circuits of motor vehicle engines, and in particular the degassing of the heated coolant from the engine and the filling of the cooling liquid. circuit at the factory and during maintenance operations. The internal combustion engines conventionally comprise a high temperature cooling circuit from a water outlet housing attached to the cylinder head of the engine block. The water outlet housing includes an outlet main line for conveying the coolant to a radiator whose function is to cool the liquid. When the coolant temperature is sufficient, the thermostat placed at the inlet or outlet of the engine opens to allow flow in the main pipe to the radiator.

Le radiateur présente une sortie raccordée à une entrée d'une pompe à eau. La pompe contribue à faire circuler le liquide de refroidissement dans le moteur et le liquide de refroidissement réchauffé dans le moteur, est ensuite récupéré dans le boîtier de sortie d'eau. Le radiateur est également connecté à un boîtier de dégazage au moyen d'une canalisation. Le boîtier de dégazage permet essentiellement de retirer des bulles de gaz présentes dans le liquide de refroidissement. Des bulles de gaz apparaissent dans le liquide de refroidissement avec l'échauffement du moteur (il s'agit alors de vapeur d'eau ou d'antigel, constituants principaux du liquide de refroidissement), mais aussi lors d'un défaut de remplissage ou lors d'un dysfonctionnement du moteur. [0003] Le liquide de refroidissement dégazé est ensuite acheminé au moyen d'une canalisation vers l'entrée de la pompe à eau située en amont du moteur. Une conduite de dérivation raccorde une sortie du boîtier de sortie d'eau à la pompe à eau. Cette conduite de dérivation court-circuite le radiateur. Le boîtier de sortie d'eau comporte une canalisation secondaire de sortie de liquide de refroidissement destinée à alimenter un aérotherme en liquide de refroidissement et dont la fonction est de créer du chauffage dans l'habitacle du véhicule automobile. Le liquide de refroidissement récupéré à la sortie de l'aérotherme est ramené dans la pompe à eau. Un échangeur eau-huile est disposé dans le circuit de refroidissement haute température en aval de la pompe à eau. De façon optimale, le thermostat situé en sortie moteur (dans le boîtier de sortie d'eau) ou en entrée moteur (en amont de la pompe à eau) s'ouvre pour une température du liquide de refroidissement approximativement comprise entre 70 et 90°C. [0004] Un nombre croissant de véhicules comprend un second circuit de refroidissement basse température. Ce circuit de refroidissement est notamment utilisé pour refroidir d'autres composants, tels qu'un refroidisseur d'air de suralimentation, un turbocompresseur, un échangeur d'un circuit de recyclage des gaz d'échappement, des composants d'une chaîne de traction hybride ou électrique, un condenseur à eau ou un échangeur eau/huile pour une boîte de vitesses (en particulier automatique) ou pour une direction assistée. Une pompe électrique peut entraîner la circulation du liquide de refroidissement dans le circuit basse température à travers les différents composants. Le circuit basse température traverse un autre radiateur ou une partie dédiée du radiateur principal afin d'abaisser la température du liquide de refroidissement. La température du liquide de refroidissement dans le circuit basse température est approximativement comprise entre 40 et 60°C. [0005] Selon une configuration utilisée dans certains moteurs, un boîtier de dégazage commun est utilisé pour les circuits haute et basse température. Un conduit d'évacuation du boîtier de dégazage est connecté à un raccord en T. une première sortie du raccord est connectée au circuit haute température, et une deuxième sortie du raccord en T est connectée au circuit basse température. [0006] Une telle configuration présente un certain nombre d'inconvénients. La communication entre les liquides de refroidissement des deux circuits peut induire une pollution du liquide de refroidissement basse température par le liquide de refroidissement haute température ou un engazage du circuit basse température par le circuit haute température. De plus, cette communication génère des échanges thermiques entre les circuits haute et basse température. Ces échanges thermiques sont nuisibles au bon fonctionnement des deux circuits et peuvent dégrader la fiabilité des composants disposés dans le circuit basse température. [000n Afin de pallier à ces inconvénients, d'autres moteurs présentent un circuit basse température totalement indépendant du circuit haute température et muni de son propre boîtier de dégazage, et coupent tout échange de liquide de refroidissement entre les circuits haute et basse température. [0008] Une telle configuration présente également des inconvénients. En effet, l'implantation d'un boîtier de dégazage supplémentaire dans le compartiment moteur peut s'avérer problématique, l'espace disponible dans le compartiment moteur (et en particulier dans la partie haute accessible par l'utilisateur) étant de plus en plus réduit. The radiator has an output connected to an inlet of a water pump. The pump helps to circulate the coolant in the engine and the coolant heated in the engine is then recovered in the water outlet housing. The radiator is also connected to a degassing box by means of a pipe. The degassing box essentially removes bubbles of gas present in the coolant. Gas bubbles appear in the coolant with the motor heating up (this is water vapor or antifreeze, the main components of the coolant), but also during a filling fault or during a malfunction of the engine. The degassed coolant is then conveyed by means of a pipe to the inlet of the water pump located upstream of the engine. A bypass line connects an outlet of the water outlet housing to the water pump. This bypass line bypasses the radiator. The water outlet housing includes a secondary coolant outlet pipe for supplying a coolant heater with the function of creating heating in the passenger compartment of the motor vehicle. The coolant recovered at the outlet of the heater is returned to the water pump. A water-oil exchanger is arranged in the high temperature cooling circuit downstream of the water pump. Optimally, the thermostat located at the motor output (in the water outlet housing) or motor inlet (upstream of the water pump) opens for a coolant temperature of approximately 70 to 90 ° vs. An increasing number of vehicles comprises a second low temperature cooling circuit. This cooling circuit is used in particular to cool other components, such as a charge air cooler, a turbocharger, an exchanger of an exhaust gas recirculation circuit, components of a traction chain hybrid or electric, a water condenser or a water / oil exchanger for a gearbox (in particular automatic) or for a power steering. An electric pump can cause coolant circulation in the low temperature circuit through the various components. The low temperature circuit passes through another radiator or a dedicated part of the main radiator to lower the temperature of the coolant. The coolant temperature in the low temperature circuit is approximately 40 to 60 ° C. According to a configuration used in some engines, a common degassing box is used for the high and low temperature circuits. An exhaust vent of the degassing housing is connected to a T-fitting. A first outlet of the fitting is connected to the high temperature circuit, and a second outlet of the T-fitting is connected to the low temperature circuit. Such a configuration has a number of disadvantages. The communication between the cooling liquids of the two circuits can induce a pollution of the low temperature coolant by the high temperature coolant or a low temperature circuit by the high temperature circuit. In addition, this communication generates heat exchanges between the high and low temperature circuits. These heat exchanges are detrimental to the proper functioning of the two circuits and can degrade the reliability of the components arranged in the low temperature circuit. In order to overcome these drawbacks, other motors have a low temperature circuit completely independent of the high temperature circuit and provided with its own degassing box, and cut off any exchange of coolant between the high and low temperature circuits. Such a configuration also has drawbacks. Indeed, the implementation of an additional degassing box in the engine compartment can be problematic, the space available in the engine compartment (and in particular in the upper part accessible by the user) being more and more reduced.

Par ailleurs, cette solution induit un surcoût non négligeable et complique également le processus de fabrication du véhicule. En utilisant une même machine de remplissage pour les deux circuits de refroidissement, les deux circuits sont remplis séquentiellement. Les remplissages séquentiels induisent un accroissement du temps de fabrication du véhicule. Une ligne de fabrication présentant deux outils de remplissage simultané des circuits de refroidissement présente un surcoût non négligeable. L'entretien du véhicule est également rendu plus fastidieux puisqu'il nécessite le contrôle des deux boîtiers de dégazage. [0009] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un moteur à combustion interne, comprenant un circuit de refroidissement haute température muni d'un radiateur et d'une vanne thermostatique libérant l'écoulement d'un liquide de refroidissement à travers ce radiateur lorsque la température de ce liquide de refroidissement est supérieure à un premier seuil ; un circuit de refroidissement basse température muni d'un radiateur et libérant l'écoulement d'un liquide de refroidissement à travers ce radiateur. un boîtier de dégazage de liquide de refroidissement ; une vanne connectée au boîtier de dégazage, au circuit de refroidissement haute température et au circuit de refroidissement basse température, la vanne comprenant un organe dilatable thermiquement mettant en communication ou isolant sélectivement le circuit basse température avec le circuit haute température et le boîtier de dégazage, un moyen de chauffage de l'organe dilatable (par exemple fil chauffant ou résistance électrique), l'application d'une commande électrique sur le moyen de chauffage provoquant la mise en communication du circuit basse température avec le circuit haute température et le boîtier de dégazage. [0010 Selon une variante, le moteur comprend un raccord en forme de T présentant trois orifices connectés respectivement au boîtier de dégazage, au circuit de refroidissement haute température et au circuit de refroidissement basse température, la vanne étant logée à l'intérieur du raccord. [0011] Selon encore une variante, l'organe dilatable comprend une tige présentant une extrémité fixée au raccord et une autre extrémité mobile à l'intérieur du raccord. [0012] Selon une autre variante, la vanne reste fermée et la communication entre le circuit basse température et le circuit haute température est coupée tant que la température du liquide de refroidissement dans le circuit haute température reste en deçà d'un second seuil de température, ce second seuil étant de préférence supérieur au premier seuil d'au moins 20°C. [0013] Selon une variante, seule une température du liquide de refroidissement dans le circuit haute température, supérieure à ce second seuil de température, provoque l'ouverture de la vanne (20) et la mise en communication du circuit basse température avec le circuit haute température et le boîtier de dégazage. [0014] Selon une autre variante, l'application d'une commande électrique sur le moyen de chauffage chauffe l'organe dilatable, provoquant la mise en communication du circuit basse température avec le circuit haute température et le boîtier de dégazage dès que la température de l'organe dilatable dépasse un troisième seuil inférieur au premier seuil. [0015] Selon encore une autre variante, le troisième seuil avoisine la température ambiante (de -10 à 20°C). [0016] Selon une variante, la vanne comprend un bouchon fixé sur une extrémité mobile de l'organe dilatable et un clapet mobile, le clapet étant apte à bloquer la communication entre le circuit basse température et le circuit haute température lorsqu'il est en contact avec le bouchon, le clapet étant apte à mettre en communication le circuit basse température et le circuit haute température en présence d'une pression suffisante dans le circuit basse température ou en présence d'une dépression suffisante dans le circuit haute température. [0017] Selon une autre variante, la vanne comprend un organe de rappel sollicitant le clapet vers une position en contact avec le bouchon. [0018] Selon encore une variante, la vanne comprend une surface d'étanchéité contre laquelle le clapet est maintenu en contact lorsqu'il est en contact avec le bouchon, le clapet étant écarté de la surface d'étanchéité en présence d'une pression suffisante dans le circuit basse température ou en présence d'une dépression suffisante dans le circuit haute température. [0019] Selon encore une autre variante, l'organe dilatable est réalisé en matériau à mémoire de forme thermique. [0020] Selon une variante, la vanne comprend un connecteur électrique susceptible d'être connecté à un dispositif externe au moteur pour alimenter le moyen de 5 chauffage de l'organe dilatable. [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : 10 • la figure 1 est une représentation schématique d'un moteur muni de deux circuits de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention ; • les figures 2 à 5 sont des vues en coupe dans différentes positions d'une vanne thermostatique placée à une jonction entre les circuits. [0022] L'invention propose d'utiliser un même boîtier de dégazage pour un circuit de 15 refroidissement haute température et pour un circuit de refroidissement basse température. Une vanne isole sélectivement ces circuits. La vanne comprend un organe dilatable thermiquement dont la dilatation est commandée par la température du liquide de refroidissement dans le circuit haute température. Selon une variante de l'invention, la dilation de l'organe dilatable thermiquement est en plus commandée par 20 un moyen de chauffage comme une résistance électrique. Lors de l'application d'une commande électrique sur le moyen de chauffage de l'organe dilatable, les circuits haute et basse température sont mis en communication. [0023] Un moteur présentant une telle configuration permet de réaliser un remplissage simultané des deux circuits de refroidissement avec un même outillage et 25 en un temps réduit. La fiabilité des composants raccordés dans le circuit de refroidissement basse température n'est pas affectée par l'utilisation d'un même boîtier de dégazage. Un tel moteur présente également un encombrement, un poids et un coût plus réduits. Un gain en choc tête est également obtenu. [0024] Le moteur 1 comprend un bloc moteur 2 à combustion interne. Le moteur 1 30 peut-être à traction ou propulsion électrique ou hybride ou peut uniquement inclure le bloc moteur 2. Le bloc moteur 2 comprend des tubulures destinées à être traversées par du liquide de refroidissement. Ces tubulures parcourent notamment la culasse et s'étendent à proximité des cylindres. [0025] Le moteur 1 comprend un premier circuit de refroidissement à haute température. Ce circuit comprend un boîtier de sortie de liquide de refroidissement ou boîtier de sortie d'eau 3 destiné à collecter le liquide de refroidissement ayant traversé les tubulures du bloc moteur 2. Une sortie du boîtier de sortie 3 est raccordée à une entrée d'un radiateur principal 4 par l'intermédiaire d'une conduite 102. Une vanne thermostatique 31 est disposée sur cette sortie du boîtier de sortie 3, et obture sélectivement l'écoulement de liquide de refroidissement dans la conduite 102. Une première sortie du radiateur 4 est raccordée à une entrée d'une pompe de refoulement 8, par l'intermédiaire d'une conduite 101. [0026] Le radiateur principal 4 est destiné à évacuer les calories du liquide de refroidissement le traversant, par échange thermique avec de l'air frais prélevé à l'extérieur du véhicule. Le radiateur 4 présente des canalisations internes mettant en communication la conduite 102 avec la conduite 101 et présentant une importante surface d'échange thermique avec de l'air conduit jusqu'au radiateur 4. De façon connue en soi, la vanne thermostatique 31 s'ouvre à une température comprise entre 70 et 90° Celsius pour permettre l'écoulement du liquide de refroidissement à l'intérieur du radiateur 4. Le radiateur 4 présente une deuxième sortie. Cette deuxième sortie est avantageusement ménagée dans la partie supérieure du radiateur 4. Cette deuxième sortie permet d'évacuer du liquide de refroidissement à l'entrée d'un boîtier de dégazage 14 par l'intermédiaire d'une conduite 110. [0027] Une conduite de dérivation 103 raccorde une sortie du boîtier de sortie d'eau 3 à une entrée de la pompe de refoulement 8. La conduite de dérivation 103 permet de maintenir une circulation continue de liquide de refroidissement dans le bloc moteur 2. La pompe 8 refoule du liquide de refroidissement dans les tubulures du bloc moteur 2 et entraîne donc le liquide de refroidissement dans le circuit haute température. [0028] Le circuit de refroidissement haute température comprend un aérotherme 6. Moreover, this solution induces a significant additional cost and also complicates the vehicle manufacturing process. By using the same filling machine for the two cooling circuits, the two circuits are filled sequentially. The sequential refills induce an increase in the time of manufacture of the vehicle. A production line having two tools for simultaneous filling of the cooling circuits has a significant additional cost. The maintenance of the vehicle is also made more tedious since it requires the control of the two degassing boxes. The invention aims to solve one or more of these disadvantages. The invention thus relates to an internal combustion engine, comprising a high temperature cooling circuit provided with a radiator and a thermostatic valve releasing the flow of a cooling liquid through this radiator when the temperature of this liquid cooling is greater than a first threshold; a low temperature cooling circuit provided with a radiator and releasing the flow of a coolant through this radiator. a coolant degassing housing; a valve connected to the degassing box, the high temperature cooling circuit and the low temperature cooling circuit, the valve comprising a thermally expandable member selectively communicating or isolating the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing box, a means for heating the expandable member (for example heating wire or electrical resistance), the application of an electrical command on the heating means causing the communication of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the housing of degassing. According to one variant, the engine comprises a T-shaped connection having three orifices respectively connected to the degassing box, to the high temperature cooling circuit and to the low temperature cooling circuit, the valve being housed inside the coupling. According to another variant, the expandable member comprises a rod having an end fixed to the connector and another movable end inside the connector. According to another variant, the valve remains closed and the communication between the low temperature circuit and the high temperature circuit is cut off as long as the temperature of the coolant in the high temperature circuit remains below a second temperature threshold. this second threshold preferably being greater than the first threshold by at least 20 ° C. According to one variant, only a temperature of the coolant in the high temperature circuit, greater than this second temperature threshold, causes the opening of the valve (20) and the communication of the low temperature circuit with the circuit. high temperature and the degassing box. According to another variant, the application of an electrical control on the heating means heats the expandable member, causing the communication of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing box as soon as the temperature of the expandable member exceeds a third threshold lower than the first threshold. According to yet another variant, the third threshold is close to ambient temperature (from -10 to 20 ° C). According to a variant, the valve comprises a plug fixed on a movable end of the expandable member and a movable valve, the valve being able to block the communication between the low temperature circuit and the high temperature circuit when it is in position. contact with the plug, the valve being adapted to put in communication the low temperature circuit and the high temperature circuit in the presence of sufficient pressure in the low temperature circuit or in the presence of a sufficient vacuum in the high temperature circuit. According to another variant, the valve comprises a return member urging the valve to a position in contact with the cap. According to another variant, the valve comprises a sealing surface against which the valve is kept in contact when in contact with the cap, the valve being spaced from the sealing surface in the presence of pressure. sufficient in the low temperature circuit or in the presence of sufficient vacuum in the high temperature circuit. According to yet another variant, the expandable member is made of thermal shape memory material. According to a variant, the valve comprises an electrical connector that can be connected to a device external to the motor for supplying the heating means of the expandable member. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings, in which: • Figure 1 is a representation schematic of an engine provided with two cooling circuits according to one embodiment of the invention; FIGS. 2 to 5 are sectional views in different positions of a thermostatic valve placed at a junction between the circuits. The invention proposes using a same degassing box for a high temperature cooling circuit and for a low temperature cooling circuit. A valve selectively isolates these circuits. The valve comprises a thermally expandable member whose expansion is controlled by the temperature of the coolant in the high temperature circuit. According to a variant of the invention, the expansion of the thermally expandable member is further controlled by a heating means such as an electrical resistance. When applying an electrical command on the heating means of the expandable member, the high and low temperature circuits are placed in communication. An engine having such a configuration makes it possible to simultaneously fill the two cooling circuits with the same tooling and in a reduced time. The reliability of the components connected in the low temperature cooling circuit is not affected by the use of the same degassing box. Such an engine also has a smaller footprint, weight and cost. A gain in head shock is also obtained. The engine 1 comprises a motor unit 2 with internal combustion. The engine 1 may be electric or hybrid traction or propulsion or may only include the engine block 2. The engine block 2 comprises pipes intended to be traversed by coolant. These pipes travel in particular the cylinder head and extend near the cylinders. The engine 1 comprises a first high temperature cooling circuit. This circuit comprises a coolant outlet housing or water outlet housing 3 for collecting the coolant having passed through the tubes of the engine block 2. An output of the output housing 3 is connected to an inlet of a main radiator 4 via a pipe 102. A thermostatic valve 31 is disposed on this outlet of the outlet housing 3, and selectively closes the flow of coolant in the pipe 102. A first output of the radiator 4 is connected to an inlet of a delivery pump 8, via a pipe 101. [0026] The main radiator 4 is intended to evacuate the heat of the cooling liquid therethrough, by heat exchange with air charge taken outside the vehicle. The radiator 4 has internal pipes communicating the pipe 102 with the pipe 101 and having a large heat exchange surface with air duct to the radiator 4. In a manner known per se, the thermostatic valve 31 is opens at a temperature between 70 and 90 ° Celsius to allow the flow of coolant inside the radiator 4. The radiator 4 has a second output. This second outlet is advantageously formed in the upper part of the radiator 4. This second outlet makes it possible to discharge cooling liquid at the inlet of a degassing casing 14 via a pipe 110. [0027] Bypass line 103 connects an outlet of the water outlet housing 3 to an inlet of the discharge pump 8. The bypass line 103 maintains a continuous flow of coolant in the engine block 2. The pump 8 discharges coolant in the pipes of the engine block 2 and thus causes the coolant in the high temperature circuit. The high temperature cooling circuit comprises a heater 6.

Cet aérotherme 6 comprend un échangeur destiné à alimenter l'habitacle du véhicule en air réchauffé par le liquide de refroidissement. Cet aérotherme 6 prélève du liquide de refroidissement dans le boîtier de sortie 3 par l'intermédiaire d'une conduite 104. Le liquide de refroidissement ayant traversé l'aérotherme est évacué par une conduite 105. La conduite 105 introduit du liquide de refroidissement dans un échangeur 7 de refroidissement des gaz d'échappement recyclés ou de refroidissement d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement. Le liquide de refroidissement est évacué de l'échangeur 7 par une conduite 106 raccordée sur une partie intermédiaire de la conduite 101. [0029] Le circuit de refroidissement haute température comprend également un échangeur eau/huile 9. Cet échangeur 9 peut par exemple être monté en dérivation sur la conduite 101 par l'intermédiaire de conduites 107 et 108. [0030] Le moteur 1 comprend un deuxième circuit de refroidissement, à basse température. Ce circuit comprend un radiateur auxiliaire 5, typiquement implanté en partie basse de la calandre du véhicule. Le radiateur 5 est destiné à refroidir du liquide de refroidissement ayant traversé différents composants du moteur 1. Ces composants sont destinés à être traversés par du liquide de refroidissement à une température plus basse que celle du premier circuit, afin de garantir leur bon fonctionnement et leur fiabilité. Le moteur 1 illustré comprend ainsi un turbocompresseur 11 et un échangeur d'air de suralimentation 13. [0031] Le radiateur auxiliaire 5 reçoit du liquide de refroidissement par l'intermédiaire d'une conduite 119. Le radiateur auxiliaire 5 évacue du liquide de refroidissement par l'intermédiaire d'une conduite 120. L'écoulement du liquide de refroidissement dans le radiateur auxiliaire 5 peut être commandé par l'intermédiaire d'une vanne thermostatique non illustrée. Le radiateur auxiliaire 5 est destiné à évacuer les calories du liquide de refroidissement le traversant, par échange thermique avec de l'air frais prélevé à l'extérieur du véhicule. Le radiateur 5 présente des canalisations internes mettant en communication la conduite 119 avec la conduite 120 et présentant une importante surface d'échange thermique avec de l'air conduit jusqu'au radiateur 5. La conduite 120 est connectée à un raccord en T. Une conduite 113 est également connectée à ce raccord en T pour conduire le liquide de refroidissement jusqu'à une pompe de refoulement 12. La pompe de refoulement 12 entraîne le liquide de refroidissement dans le circuit basse température. Le liquide de refroidissement est refoulé par l'intermédiaire d'une conduite 114. La conduite 114 est connectée à un raccord en T. des canalisations 115 et 117 sont également connectées à ce dernier raccord en T. Les conduites 115 et 117 sont connectées respectivement à une entrée du turbocompresseur 11 et à une entrée du refroidisseur d'air de suralimentation 13. This heater 6 comprises an exchanger for supplying the passenger compartment of the vehicle with air heated by the coolant. This heater 6 takes coolant in the outlet housing 3 through a pipe 104. The coolant passed through the heater is discharged through a line 105. The conduit 105 introduces coolant in a exchanger 7 for cooling the recycled exhaust gas or for cooling an exhaust gas recirculation valve. The coolant is discharged from the exchanger 7 via a pipe 106 connected to an intermediate portion of the pipe 101. [0029] The high temperature cooling circuit also comprises a water / oil exchanger 9. This exchanger 9 may for example be Bypassed on line 101 via lines 107 and 108. Motor 1 comprises a second cooling circuit at low temperature. This circuit comprises an auxiliary radiator 5, typically located in the lower part of the vehicle grille. The radiator 5 is intended to cool coolant having passed through different components of the engine 1. These components are intended to be traversed by coolant at a lower temperature than that of the first circuit, to ensure their proper operation and their reliability. The engine 1 illustrated thus comprises a turbocharger 11 and a charge air exchanger 13. The auxiliary radiator 5 receives cooling liquid via a line 119. The auxiliary radiator 5 evacuates cooling liquid. through a pipe 120. The flow of coolant in the auxiliary radiator 5 can be controlled via a thermostatic valve not shown. The auxiliary radiator 5 is intended to evacuate the heat of the coolant therethrough, by heat exchange with fresh air taken from outside the vehicle. The radiator 5 has internal pipes communicating the pipe 119 with the pipe 120 and having a large heat exchange surface with air duct to the radiator 5. The pipe 120 is connected to a T-connector. pipe 113 is also connected to this tee connector for conducting the cooling liquid to a discharge pump 12. The discharge pump 12 drives the coolant into the low temperature circuit. The coolant is discharged through a conduit 114. The conduit 114 is connected to a T-connector of the lines 115 and 117 are also connected to the latter tee. The lines 115 and 117 are respectively connected. at an inlet of the turbocharger 11 and at an inlet of the charge air cooler 13.

Le liquide de refroidissement est évacué du turbocompresseur 11 et du refroidisseur d'air de suralimentation 13 respectivement par des conduites 116 et 118. Les conduites 116 et 118 sont connectées à un raccord en T. La conduite 119 est connectée à ce dernier raccord en T. [0032] Une sortie du boîtier de dégazage 14 est raccordée à une entrée de la pompe 8 par l'intermédiaire d'une conduite 111, d'un raccord en T 15 et d'une conduite 109. Ainsi, lorsque la vanne thermostatique 31 est ouverte, du liquide de refroidissement peut s'écouler du boîtier de sortie 3 dans le radiateur 4, puis du radiateur 4 dans le boîtier de dégazage 14, puis vers la pompe de refoulement 8. [0033] Une conduite 112 est connectée au raccord en T 15 et au raccord en T assurant la jonction entre les conduites 113 et 120. Le raccord en T 15 est illustré de façon plus détaillée dans sa position au repos à la figure 2. Le raccord 15 comprend une vanne 20. La vanne 20 permet de sélectivement mettre en communication le circuit de refroidissement haute température avec le circuit de refroidissement basse température. Ainsi, les circuits haute et basse température peuvent partager l'utilisation du même boîtier de dégazage 14. Le poids, l'encombrement et le coût des circuits de refroidissement peuvent ainsi être réduits. Un même boîtier de dégazage 14 pourra être utilisé sur différentes séries de véhicules, en présence ou non d'un circuit de refroidissement secondaire. Ces gains sont obtenus sans pour autant nuire au fonctionnement ou à la fiabilité des circuits haute et basse température. La structure et le fonctionnement de la vanne 20 vont maintenant être détaillés. [0034] Le raccord 15 permet un écoulement permanent entre les conduites 111 et 109. La vanne 20 est intégrée dans le raccord 15. La vanne 20 présente un bouchon 202 destiné à être déplacé par une tige 201. La tige 201 est disposée dans le raccord 15 dans une partie de jonction entre les conduites 111 et 109. La tige 201 est réalisée en matériau à forte dilatation thermique. La tige 201 est entourée d'une résistance électrique ou d'un fil chauffant 203. Le moyen de chauffage 203 est alimenté sélectivement par un circuit de commande 16. La commande 16 peut être connectée à un calculateur moteur et/ou à une borne de connexion extérieure pour être commandée depuis l'extérieur du véhicule en usine ou en atelier (par exemple pour l'application d'une tension continue de 12 V). L'alimentation du moyen de chauffage 203 permet de réchauffer la tige 201 par exemple par effet Joule. La vanne 20 comprend de plus un clapet 206 muni d'un alésage dans sa partie médiane. Cet alésage est traversé par le bouchon 202. Un réchauffement approprié de la tige 201 permet de la dilater suffisamment pour écarter le bouchon 202 du clapet 206. Le clapet 206 présente des garnitures d'étanchéité 207 au niveau de son alésage et de sa périphérie extérieure. Un ressort 208 est placé en appui contre un épaulement 204. The coolant is discharged from the turbocharger 11 and the charge air cooler 13 respectively via lines 116 and 118. The lines 116 and 118 are connected to a T-connector. The line 119 is connected to the latter T-connector. An outlet of the degassing housing 14 is connected to an inlet of the pump 8 via a pipe 111, a T-fitting 15 and a pipe 109. Thus, when the thermostatic valve 31 is open, coolant can flow from the outlet housing 3 in the radiator 4, then the radiator 4 in the degassing housing 14, then to the discharge pump 8. [0033] A conduit 112 is connected to the T-piece 15 and the T-piece connecting the lines 113 and 120. The T-piece 15 is shown in more detail in its rest position in FIG. 2. The connector 15 comprises a valve 20. The valve 20 selectively allows me communicating the high temperature cooling circuit with the low temperature cooling circuit. Thus, the high and low temperature circuits can share the use of the same degassing box 14. The weight, size and cost of the cooling circuits can thus be reduced. A same degassing box 14 may be used on different series of vehicles, in the presence or absence of a secondary cooling circuit. These gains are achieved without impairing the operation or reliability of the high and low temperature circuits. The structure and operation of the valve 20 will now be detailed. The connector 15 allows a permanent flow between the pipes 111 and 109. The valve 20 is integrated in the connector 15. The valve 20 has a plug 202 to be moved by a rod 201. The rod 201 is disposed in the connection 15 in a joining portion between the pipes 111 and 109. The rod 201 is made of material with high thermal expansion. The rod 201 is surrounded by an electrical resistor or a heating wire 203. The heating means 203 is selectively powered by a control circuit 16. The control 16 can be connected to a motor control unit and / or to a control terminal. external connection to be ordered from the outside of the vehicle in the factory or workshop (for example for the application of a 12 V DC voltage). The feed of the heating means 203 allows to heat the rod 201 for example by Joule effect. The valve 20 further comprises a valve 206 provided with a bore in its middle part. This bore is traversed by the stopper 202. A suitable heating of the rod 201 makes it possible to expand it sufficiently to spread the plug 202 of the valve 206. The valve 206 has gaskets 207 at its bore and at its outer periphery . A spring 208 is placed in abutment against a shoulder 204.

Le ressort 208 rappelle le clapet 206 vers une position éloignée de l'épaulement 204. La vanne 20 comprend en outre un épaulement 205 disposé sensiblement au niveau du bouchon 202 au repos. [0035] Les figures 2 à 5 sont des représentations schématiques en coupe du raccord 15 incluant la vanne 20 dans différentes configurations de fonctionnement. [0036] À la figure 2, la vanne 20 est au repos en position fermée. Le moyen de chauffage 203 n'est pas alimenté par la commande 16. Par ailleurs, la température du liquide de refroidissement dans les conduites 111 et 109 est insuffisante pour induire une dilatation de la tige 201 écartant le bouchon 202 du clapet 206. La pression du liquide de refroidissement dans le conduit 112 et/ou la dépression du liquide de refroidissement dans les conduits 111 et 109 ne sont pas suffisantes pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205, du fait de la pression de liquide de refroidissement de l'autre côté du clapet 206 et de l'effort exercé par le ressort de rappel 208. Les garnitures 207 sont alors en contact avec le bouchon 202 et avec l'épaulement 205 pour maintenir la vanne 20 fermée. Le raccord 15 permet alors un écoulement de liquide de refroidissement de la conduite 111 vers la conduite 109. [0037] L'écoulement de liquide de refroidissement entre la conduite 112 et les conduites 111 et 119 est bloqué. Le circuit haute température et le circuit basse température sont alors isolés. On évite ainsi une pollution du circuit basse température ou une introduction de gaz par le circuit haute température. La vanne 20 étant fermée, aucun écoulement n'a lieu dans la conduite 112. En l'absence d'écoulement dans la conduite 112, les échanges thermiques entre le liquide de refroidissement s'écoulant dans le raccord 15 et le liquide de refroidissement présent dans la conduite 112 sont négligeables sur le fonctionnement du circuit basse température. On évite également un échange thermique entre les circuit basse température et haute température, ce qui évite de perturber le fonctionnement du circuit basse température. On protège en outre les composants disposés dans le circuit basse température contre une élévation de température préjudiciable à leur fiabilité. [oo3s] À la figure 3, la vanne 20 est ouverte. Le moyen de chauffage 203 n'est pas alimenté par la commande 16. La pression dans la conduite 112 et/ou la dépression du liquide de refroidissement dans les conduits 111 et 109 sont suffisantes pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205 et du bouchon 202. Les circuits haute température et basse température sont alors en communication. Le déplacement du clapet 206 peut être réalisé en appliquant un vide dans les conduites 111 et 109, ou en appliquant une surpression dans la conduite 112. Un vide sera par exemple appliqué en usine dans les conduites 111 et 119 afin de procéder au remplissage des circuits haute et basse température en une même passe lors du processus de fabrication du moteur. Un vide pourra notamment être appliqué au niveau du boîtier de dégazage 14. Un vide est généralement appliqué aux circuits haute température au niveau du boîtier de dégazage afin d'accélérer son remplissage en liquide de refroidissement. [0039] Une surpression dans la conduite 112 peut également apparaître lors d'un dysfonctionnement dans le circuit basse température. Dans ce cas, la surpression permet de réaliser un dégazage du circuit basse température par l'intermédiaire du boîtier 14 et d'évacuer du liquide de refroidissement vers le circuit haute température. [0040] À la figure 4, la vanne 20 est ouverte. Le moyen de chauffage 203 est alimenté par la commande 16. La tige 201 est alors dilatée, ce qui écarte le bouchon 202 du clapet 206. Une commande appliquée sur le moyen de chauffage 203 permet de suppléer la température du liquide de refroidissement dans les conduits 111 et 109, insuffisante pour faire seule se dilater la tige 201, et d'accélérer ainsi l'ouverture de la vanne 20 pour procéder au remplissage de liquide de refroidissement, en usine ou lors d'une opération de maintenance. Une telle commande permet également d'accélérer la mise en communication des circuits haute et basse température avec le boîtier de dégazage 14 lors d'un fonctionnement en mode dégradé. Une telle commande de passage en mode dégradé pourra par exemple être générée par le calculateur moteur en fonction d'un certain nombre de paramètres tels que la vitesse du véhicule, la température extérieure, les températures respectives des circuits haute et basse température, l'état de pilotage de la pompe à eau 12 ou la température des composants présents dans le circuit basse température mesurée ou modélisée. Dans les conditions illustrées à la figure 4, la pression du liquide de refroidissement dans la conduite 112 est insuffisante pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205. [0041] À la figure 5, la vanne 20 est ouverte. Le moyen de chauffage 203 est alimenté par la commande 16. La tige 201 est alors dilatée, ce qui écarte le bouchon 202 du clapet 206. Une telle commande permet d'accélérer la mise en communication des circuits haute et basse température avec le boîtier de dégazage 14 lors d'un fonctionnement en mode dégradé. Une telle commande peut être appliquée dans les mêmes conditions que dans le cas illustré à la figure 4. Dans les conditions illustrées à la figure 5, la pression du liquide de refroidissement dans la conduite 112 et/ou la dépression du liquide de refroidissement dans les conduits 111 et 109 sont suffisantes pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205. [0042] En pratique, il est souhaitable que la dilatation de la tige 201 induise l'ouverture de la vanne 20 seulement lorsqu'une excitation est appliquée sur le moyen de chauffage 203 par la commande 16. La tige 201 pourra présenter un coefficient de dilatation augmentant très sensiblement au-dessus d'un certain seuil de température. Ce seuil de température pourra par exemple être fixé au-delà de 110 ou 120°C afin d'éviter que l'écoulement dans le circuit haute température n'induise une ouverture accidentelle de la vanne 20. La vanne 20 pourra également être configurée pour que dilatation de la tige 201 n'induise pas l'ouverture de la vanne 20 avant d'avoir atteint une température supérieure à la température normale du circuit haute température. On pourra envisager de générer un allongement de la tige 201 compris entre 0,5 et 3 % de sa longueur initiale. En utilisant une tige de longueur non négligeable, on peut obtenir une course importante du bouchon 202. [0043] La tige 201 pourra être réalisée en matériau à mémoire de forme thermique pour faciliter la réversibilité du déplacement du bouchon 202. [0044] Les garnitures d'étanchéité 207 peuvent être fixées sur le clapet 206 par tout 25 moyen approprié : par exemple surmoulage, collage ou sertissage. [0045] Le moyen de chauffage 203 illustré est une résistance externe entourant la tige 201. La résistance pourra également être insérée à l'intérieur de la tige, ou être formée par la tige elle-même en réchauffant la tige par des courants de Foucault. The spring 208 recalls the valve 206 to a position remote from the shoulder 204. The valve 20 further comprises a shoulder 205 disposed substantially at the stopper 202 at rest. Figures 2 to 5 are diagrammatic representations in section of the connector 15 including the valve 20 in different operating configurations. In Figure 2, the valve 20 is at rest in the closed position. The heating means 203 is not powered by the control 16. Moreover, the temperature of the coolant in the lines 111 and 109 is insufficient to induce expansion of the rod 201 spreading the plug 202 of the valve 206. The pressure coolant in the conduit 112 and / or the depression of the coolant in the conduits 111 and 109 are not sufficient to separate the valve 206 from the shoulder 205, due to the coolant pressure of the other side of the valve 206 and the force exerted by the return spring 208. The gaskets 207 are then in contact with the plug 202 and with the shoulder 205 to keep the valve 20 closed. The connector 15 then allows a coolant flow of the line 111 to the pipe 109. The flow of coolant between the line 112 and the lines 111 and 119 is blocked. The high temperature circuit and the low temperature circuit are then isolated. This avoids pollution of the low temperature circuit or introduction of gas by the high temperature circuit. With the valve 20 closed, no flow takes place in line 112. In the absence of flow in line 112, the heat exchange between the coolant flowing in connection 15 and the cooling liquid present in line 112 are negligible on the operation of the low temperature circuit. It also avoids a heat exchange between the low temperature and high temperature circuit, which avoids disrupting the operation of the low temperature circuit. In addition, the components arranged in the low temperature circuit are protected against a rise in temperature detrimental to their reliability. [oo3s] In Figure 3, the valve 20 is open. The heating means 203 is not powered by the control 16. The pressure in the pipe 112 and / or the depression of the coolant in the ducts 111 and 109 are sufficient to move the valve 206 away from the shoulder 205 and the cap 202. The high temperature and low temperature circuits are then in communication. The displacement of the valve 206 can be achieved by applying a vacuum in the lines 111 and 109, or by applying an overpressure in the line 112. A vacuum will for example be applied in the factory in the lines 111 and 119 in order to fill the circuits high and low temperature in the same pass during the engine manufacturing process. In particular, a vacuum may be applied at the level of the degassing box 14. A vacuum is generally applied to the high temperature circuits at the degassing box in order to accelerate its filling with cooling liquid. An overpressure in the pipe 112 may also appear during a malfunction in the low temperature circuit. In this case, the overpressure makes it possible to degas the low temperature circuit via the casing 14 and to discharge coolant towards the high temperature circuit. In Figure 4, the valve 20 is open. The heating means 203 is supplied by the control 16. The rod 201 is then expanded, which separates the plug 202 from the valve 206. A control applied to the heating means 203 makes it possible to supply the temperature of the coolant in the ducts. 111 and 109, insufficient to only expand the rod 201, and thus accelerate the opening of the valve 20 for filling the coolant, in the factory or during a maintenance operation. Such a command also makes it possible to speed up the communication of the high and low temperature circuits with the degassing box 14 during operation in degraded mode. Such a command to switch to degraded mode may for example be generated by the engine computer as a function of a certain number of parameters such as the vehicle speed, the outside temperature, the respective temperatures of the high and low temperature circuits, the state controlling the water pump 12 or the temperature of the components present in the low temperature circuit measured or modeled. Under the conditions illustrated in Figure 4, the coolant pressure in the pipe 112 is insufficient to move the valve 206 from the shoulder 205. In Figure 5, the valve 20 is open. The heating means 203 is supplied by the control 16. The rod 201 is then expanded, which separates the plug 202 from the valve 206. Such a control makes it possible to accelerate the communication between the high and low temperature circuits with the degassing 14 when operating in degraded mode. Such a control can be applied under the same conditions as in the case illustrated in FIG. 4. Under the conditions illustrated in FIG. 5, the pressure of the coolant in line 112 and / or the depression of the coolant in the conduits 111 and 109 are sufficient to separate the valve 206 from the shoulder 205. In practice, it is desirable that the expansion of the rod 201 induces the opening of the valve 20 only when excitation is applied to the heating means 203 by the control 16. The rod 201 may have a coefficient of expansion increasing substantially above a certain temperature threshold. This temperature threshold may for example be set above 110 or 120 ° C. in order to prevent the flow in the high temperature circuit from inducing an accidental opening of the valve 20. The valve 20 may also be configured to that expansion of the rod 201 does not induce the opening of the valve 20 before reaching a temperature above the normal temperature of the high temperature circuit. We can consider generating an elongation of the rod 201 between 0.5 and 3% of its initial length. By using a shank of significant length, it is possible to obtain a large stroke of the plug 202. The rod 201 may be made of thermal memory material to facilitate the reversibility of the displacement of the plug 202. [0044] The seals Sealing means 207 may be attached to the valve 206 by any suitable means: for example overmolding, gluing or crimping. The heating means 203 illustrated is an external resistor surrounding the rod 201. The resistor may also be inserted inside the rod, or be formed by the rod itself by heating the rod by eddy currents. .

Claims

REVENDICATIONS1. Internal combustion engine (1), comprising: a high temperature cooling circuit provided with a radiator (4) and a thermostatic valve (31) releasing the flow of a cooling liquid therethrough when the temperature this coolant is greater than a first threshold; a low temperature cooling circuit provided with a second radiator (5) and means for releasing the flow of a coolant through said second radiator (5); a coolant degassing housing (14); characterized in that the engine further comprises a valve (20) connected to the degassing housing, the high temperature cooling circuit and the low temperature cooling circuit, the valve (20) comprising a thermally expandable member (201) communicating or selectively insulating the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing housing (14), a heating means (203) of the expandable member, the application of an electrical control on this heating means causing the implementation of communication of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing box.

2. Internal combustion engine (1) according to claim 1, comprising a T-shaped connector (15) having three orifices respectively connected to the degassing box, the high temperature cooling circuit and the low temperature cooling circuit, the valve being housed inside the fitting (15).

An internal combustion engine (1) according to claim 2, wherein the expandable member (201) comprises a rod having one end secured to the connector and another end movable within the fitting.

4. Internal combustion engine (1) according to any one of the preceding claims, wherein the valve (20) is closed as the temperature of the coolant in the high temperature circuit remains below a second upper temperature threshold. at the first threshold.

5. Internal combustion engine (1) according to claim 4, wherein only a temperature of the coolant in the high temperature circuit, greater than the second temperature threshold, causes the opening of the valve (20) and the setting in communication of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing housing.

6. Internal combustion engine (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the application of an electrical control on the heating means heats the expandable member, causing the communication of the low temperature circuit with the high temperature circuit and the degassing housing only when the temperature of the coolant at the expandable member exceeds a third threshold below the first threshold.

An internal combustion engine (1) according to any one of the preceding claims, wherein the valve comprises a plug (202) attached to a movable end of the expandable member (201) and a movable valve (206), the valve being able to block the communication between the low temperature circuit and the high temperature circuit when it is in contact with the plug (202), the valve being able to put in communication the low temperature circuit and the high temperature circuit in the presence of sufficient pressure in the low temperature circuit and / or sufficient vacuum in the high temperature circuit.

An internal combustion engine according to claim 7, wherein the valve comprises a return member (208) urging the valve (206) to a position in contact with the plug (202).

An internal combustion engine according to claim 8, wherein the valve comprises a sealing surface (205) against which the valve (206) is held in contact when in contact with the plug (202), the valve being spaced from the sealing surface in the presence of sufficient pressure in the low temperature circuit and / or sufficient vacuum in the high temperature circuit.

10. Internal combustion engine according to any one of the preceding claims, comprising an electrical connector capable of being connected to a device external to the motor for supplying the heating means (203).