DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention concerne un groupe motopropulseur de véhicule automobile comportant un
moteur à combustion interne qui comporte un conduit d'admission d'air et un conduit
d'échappement des gaz d'échappement, le groupe motopropulseur comportant un circuit
de recirculation des gaz d'échappement qui comporte :
- une première conduite de recirculation des gaz d'échappement qui raccorde le conduit
d'échappement avec le conduit d'admission et dans laquelle est interposé un premier
échangeur de chaleur de refroidissement des gaz d'échappement recirculés ;
- une deuxième conduite de recirculation qui raccorde le conduit d'échappement avec
le conduit d'admission en parallèle avec le premier échangeur de chaleur et dans laquelle
est interposé un deuxième échangeur de chaleur entre un flux de fluide de lubrification
du moteur et les gaz d'échappement recirculés.
[0002] L'invention concerne aussi un procédé de mise en oeuvre du groupe motopropulseur
réalisé selon les enseignements de l'invention.
ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0003] Les constructeurs automobiles sont actuellement incités à améliorer la consommation
de carburant tout en diminuant les émissions de polluants de leurs véhicules. Or,
la consommation de carburant et les émissions polluantes sont généralement plus élevées
lorsque le groupe motopropulseur est froid que lorsque le groupe motopropulseur atteint
sa température normale de fonctionnement.
[0004] Lors d'un démarrage à froid, les parties métalliques du moteur, le liquide de refroidissement,
l'huile de lubrification du moteur, et les systèmes de traitement des gaz d'échappement
prennent beaucoup de temps pour se réchauffer. Ces composants par conséquent ne fonctionnent
pas à leurs températures optimales. Cela influence négativement la consommation de
carburant et les émissions polluantes.
[0005] Au début d'un démarrage à froid, le moteur ne nécessite aucun refroidissement. Pour
atteindre une efficacité énergétique maximale dans le temps le plus court possible,
il est avantageux de prévoir de chauffer les fluides de lubrification, tels que l'huile
de lubrification du moteur, jusqu'à une certaine température optimale.
[0006] En effet, l'huile moteur se réchauffe lentement dans les moteurs à combustion interne,
ce qui provoque des frottements en raison de la viscosité élevée de l'huile froide.
Ainsi, une huile de lubrification chaude permet de diminuer significativement la consommation
de carburant.
[0007] Par ailleurs, les systèmes de traitement des gaz d'échappement, tels que des catalyseurs,
ne commencent à agir sur les composés polluant des gaz d'échappement que lorsqu'ils
sont chauffés au-delà d'une température d'activation. Or, en début de démarrage à
froid, les gaz d'échappement ne sont pas suffisamment chauds pour activer rapidement
de tels systèmes de traitement des gaz d'échappement. Un chauffage plus rapide du
moteur, et par conséquence des gaz d'échappement, permettrait de diminuer significativement
les émissions de polluants du moteur.
BREF RESUME DE L'INVENTION
[0008] L'invention propose un groupe motopropulseur du type décrit précédemment, caractérisé
en ce que le circuit de recirculation des gaz d'échappement comporte une troisième
conduite de recirculation qui raccorde le conduit d'échappement avec le conduit d'admission
en parallèle avec le premier échangeur de chaleur et en parallèle avec le deuxième
échangeur de chaleur.
[0009] Selon d'autres caractéristiques du groupe motopropulseur réalisé selon les enseignements
de l'invention :
- la troisième conduite de recirculation est dénuée d'échangeur de chaleur ;
- le deuxième échangeur de chaleur permet aussi les échanges de chaleur entre un fluide
caloporteur de refroidissement et le fluide de lubrification ;
- le groupe motopropulseur comporte des moyens pour commander sélectivement le passage
du flux de gaz d'échappement recirculés dans chacune des conduites de recirculation.
[0010] L'invention concerne aussi un procédé de mise en oeuvre du groupe motopropulseur
réalisé selon enseignements de l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte une première
étape de chauffage du moteur qui consiste à faire recirculer un flux de gaz d'échappement
uniquement via la troisième conduite de recirculation.
[0011] Selon d'autres caractéristiques du procédé :
- la première étape est déclenchée lorsque la température du moteur est inférieure à
une température déterminée ;
- le procédé comporte une deuxième étape de chauffage du fluide de lubrification qui
consiste à admettre des gaz d'échappement dans le deuxième échangeur de chaleur ;
- la deuxième étape de chauffage du fluide de lubrification est déclenchée lorsque la
température du moteur est supérieure à une température déterminée ;
- lors de la deuxième étape, un flux de gaz d'échappement circule uniquement dans la
deuxième conduite de recirculation ;
- lors de la deuxième étape, des gaz d'échappement sont dans un premier temps admis
puis piégés dans le deuxième échangeur de chaleur, puis, dans un deuxième temps, le
flux de gaz d'échappement est recirculé uniquement dans la troisième conduite de recirculation
pour participer au réchauffement du moteur tandis que les gaz d'échappement piégés
dans le deuxième échangeur de chaleur réchauffent le fluide de lubrification.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la
lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle
on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un groupe motopropulseur de véhicule
automobile qui comporte un circuit de recirculation des gaz d'échappement réalisé
selon un premier mode de réalisation, le flux de gaz d'échappement recirculés circulant
à travers une troisième conduite de recirculation non refroidie ;
- la figure 2 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 1 dans
lequel le flux de gaz d'échappement recirculés circule à travers une deuxième conduite
de recirculation pour chauffer un fluide de lubrification du moteur ;
- la figure 3 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 1 dans
lequel le flux de gaz d'échappement recirculés circule à travers une première conduite
de recirculation pour refroidir les gaz d'échappement recirculés ;
- la figure 4 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 1 dans
lequel des gaz d'échappement chauds sont piégés dans la deuxième conduite de recirculation
tandis qu'un flux de gaz d'échappement recirculés circule uniquement à travers
[0013] la troisième conduite de recirculation pour chauffer un fluide de lubrification du
moteur ;
- la figure 5 est une représentation schématique d'un groupe motopropulseur de véhicule
automobile qui comporte un circuit de recirculation des gaz d'échappement réalisé
selon un deuxième mode de réalisation dans laquelle l'échangeur de chaleur de la deuxième
conduite de recirculation comporte aussi un circuit de refroidissement du fluide de
lubrification, le flux de gaz d'échappement recirculés circulant à travers une troisième
conduite de recirculation non refroidie ;
- la figure 6 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 5 dans
lequel le flux de gaz d'échappement recirculés circule à travers une deuxième conduite
de recirculation pour chauffer un fluide de lubrification du moteur et le liquide
de refroidissement associé ;
- la figure 7 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 5 dans
lequel le flux de gaz d'échappement recirculés circule à travers une première conduite
de recirculation pour refroidir les gaz d'échappement recirculés ;
- la figure 8 représente un groupe motopropulseur identique à celui de la figure 5 dans
lequel des gaz d'échappement chauds sont piégés dans la deuxième conduite de recirculation
tandis qu'un flux de gaz d'échappement recirculés circule uniquement à travers la
troisième conduite de recirculation pour chauffer un fluide de lubrification du moteur.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
[0014] Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique
ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
[0015] Dans la suite de la description, on utilisera les termes amont et aval en fonction
du sens de circulation des flux de fluides, et notamment de gaz d'échappement.
[0016] On a représenté aux figures 1 à 4 un groupe motopropulseur 10 réalisé selon un premier
mode de réalisation de l'invention. Il s'agit d'un groupe 10 motopropulseur pour un
véhicule automobile.
[0017] Le groupe 10 motopropulseur comporte un moteur 12 à combustion interne, par exemple
un moteur de type Diesel. De manière connue, le moteur 12 comporte plusieurs chambres
de combustion qui sont alimentées en air par un conduit 14 d'admission.
[0018] Le conduit 14 d'admission comporte un filtre 16 amont qui empêche le passage d'impuretés
susceptibles d'encrasser le moteur 12. Un compresseur 18 est interposé dans le conduit
14 d'admission en aval du filtre 16. L'air comprimé, surchauffé par son passage dans
le compresseur 18, est susceptible d'être refroidi par un refroidisseur 20 qui est
agencé dans le conduit 14 d'admission, en aval du compresseur 18. Le débit d'air qui
alimente le moteur 12 est commandé par une vanne 22, par exemple une vanne papillon,
qui est interposée dans le conduit 14 d'admission, en aval du refroidisseur 20.
[0019] Le groupe 10 motopropulseur comporte aussi un conduit 24 d'échappement qui est destiné
à évacuer les gaz d'échappement produits par la combustion de carburant dans les chambres
de combustion jusqu'à l'air libre. Une turbine 26 est interposée dans le conduit 24
d'échappement. Cette turbine 26 est liée mécaniquement avec le compresseur 18 d'air,
le tout formant un turbocompresseur 28.
[0020] Pour traiter les différents types d'émissions polluantes, le conduit 24 d'échappement
est équipé de plusieurs dispositifs de dépollution.
[0021] Un premier dispositif de dépollution est formé par un catalyseur 30 qui est interposé
dans le conduit 24 d'échappement en aval de la turbine 26. Le catalyseur 30 permet
par exemple d'éliminer le monoxyde de carbone (CO) et/ou les hydrocarbures imbrûlés
(HC) présents dans les gaz d'échappement. Pour traiter efficacement les gaz d'échappement,
le catalyseur 30 doit être chauffé au-delà d'une température d'activation. Le catalyseur
30 est chauffé par le contact avec les gaz d'échappement chauds.
[0022] Un deuxième dispositif de dépollution est formé par un filtre 32 à particules. Le
filtre 32 à particules permet de filtrer les gaz d'échappement pour retenir des particules
carbonées issues de la combustion. Le filtre 32 à particules est agencé en aval du
catalyseur 30 de manière que le catalyseur 30 puisse bénéficier de la chaleur des
gaz d'échappement pour son chauffage.
[0023] Le groupe 10 motopropulseur est en outre équipé d'un circuit 34 de recirculation
des gaz d'échappement. Un tel dispositif est destiné à injecter une partie des gaz
d'échappement, dits gaz d'échappement "recirculés", dans l'air d'admission. Ainsi,
les chambres de combustion sont alimentées avec un mélange d'air frais et de gaz d'échappement
recirculés. De manière connue, un tel procédé permet de faire baisser la quantité
d'oxydes d'azotes (NOx) présents dans les gaz d'échappement.
[0024] Le circuit 34 de recirculation comporte une première conduite 36 de recirculation
des gaz d'échappement qui raccorde le conduit 24 d'échappement avec le conduit 14
d'admission. Plus particulièrement, les gaz d'échappement recirculés sont prélevés
en amont de la turbine 26, au plus près d'un orifice de sortie du moteur 12. Les gaz
d'échappement recirculés sont injectés dans le conduit 14 d'admission en aval de la
vanne 22 de commande du débit d'air.
[0025] Des premiers moyens de refroidissement permanent sont interposés dans cette première
conduite 36 de recirculation. Ces premiers moyens de refroidissement sont destinés
à refroidir les gaz d'échappement recirculés circulant dans ladite première conduite
36 de recirculation afin qu'ils présentent une température optimale pour abaisser
la production d'oxydes d'azotes (NOx) durant la combustion.
[0026] Les premiers moyens de refroidissement permanents sont formés par un premier échangeur
38 de chaleur comportant un circuit de refroidissement (non représenté) dans lequel
circule un fluide caloporteur de refroidissement. Une partie de la chaleur du flux
de gaz d'échappement recirculés circulant dans la première conduite 36 de recirculation
est ainsi transférée audit liquide caloporteur.
[0027] Le circuit 34 de recirculation comporte aussi une deuxième conduite 40 de recirculation
qui raccorde le conduit 24 d'échappement avec le conduit 14 d'admission en parallèle
avec la première conduite 36 de recirculation, et plus particulièrement en parallèle
avec le premier échangeur 38 de chaleur.
[0028] Un deuxième échangeur 42 de chaleur est interposé dans cette deuxième conduite 40
de recirculation. Il s'agit ici d'un échangeur 42 de chaleur comportant un circuit
43 de fluide de lubrification dans lequel circule un flux de fluide de lubrification
du moteur 12. Pour des raisons de clarté, seule une partie du circuit 43 de fluide
de lubrification a été représentée.
[0029] Le fluide de lubrification est ici formé par de l'huile. Cette huile est destinée
à lubrifier les éléments mécaniques mobiles du moteur 12 tels que le vilebrequin,
les bielles, les pistons, etc. Ainsi, une partie de la chaleur des gaz d'échappement
recirculés présents dans la deuxième conduite 40 de recirculation est transférée au
fluide de lubrification. Comme cela sera expliqué par la suite, cela permet de réduire
le temps de chauffage du fluide de lubrification lors d'un démarrage à froid. Le fluide
de lubrification doit en effet être chauffé au-delà d'une température optimale pour
diminuer les frottements des éléments mobiles du moteur 12, et ainsi réduire la consommation
de carburant.
[0030] Ce deuxième échangeur 42 de chaleur ayant pour fonction de prélever de la chaleur
des gaz d'échappement recirculés forme donc un moyen de refroidissement permanent
des gaz d'échappement recirculés.
[0031] Le circuit 34 de recirculation comporte en outre une troisième conduite 44 de recirculation
qui raccorde le conduit 24 d'échappement avec le conduit 14 d'admission en parallèle
avec les deux premières conduites 36, 40 de recirculation. Plus particulièrement,
cette troisième conduite 44 de recirculation permet de contourner simultanément le
premier échangeur 38 de chaleur et le deuxième 42 échangeur de chaleur.
[0032] Cette troisième conduite 44 de recirculation est dénuée de moyens de refroidissement
permanents, et elle est plus particulièrement dénuée d'échangeur de chaleur. Ainsi,
les gaz d'échappement recirculés circulant dans cette troisième conduite 44 de recirculation
ne sont pas refroidis.
[0033] Les pertes de chaleurs normales à travers les parois de la troisième conduite 44
de recirculation sont considérées comme négligeables, mais on pourra prévoir d'isoler
thermiquement la troisième conduite 44 de recirculation pour améliorer encore l'efficacité
du procédé qui sera décrit par la suite.
[0034] Le circuit 34 de recirculation comporte aussi des moyens pour commander sélectivement
le passage du flux de gaz d'échappement recirculés dans chacune des conduites 36,
40, 44 de recirculation. Ces moyens de commande sont pilotés automatiquement par une
unité électronique de commande (non représentée).
[0035] Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, chacune des trois conduites
36, 40, 44 de recirculation est équipée d'une vanne 46, 48, 50 de sélection associée.
Ainsi, la première conduite 36 de recirculation comporte une première vanne 46 de
sélection, la deuxième conduite 40 de recirculation comporte une deuxième vanne 38
de sélection et la troisième conduite 44 de recirculation comporte une troisième vanne
50 de sélection. Il s'agit par exemple de vannes de type papillon. Chacune des vannes
46, 48, 50 de sélection, est commandée entre une position fermée dans laquelle le
passage des gaz d'échappement recirculés est totalement interdit, et une position
ouverte dans laquelle le flux des gaz d'échappement recirculés est autorisé à passer.
[0036] En variante, les vannes de sélection sont remplacées par une unique vanne quatre
voies qui permet de commander le passage des gaz d'échappement recirculés sélectivement
vers l'une des trois conduites de recirculation.
[0037] En outre, le débit du flux de gaz d'échappement recirculés est commandé entre un
débit nul et un débit maximal par une vanne de commande, dite vanne 52 EGR. Cette
vanne 52 EGR est agencée dans le circuit 34 de recirculation, en aval d'une jonction
des trois conduites 36, 40, 44 de recirculation, et en amont du raccordement du circuit
34 de recirculation avec le conduit 14 d'admission. Il s'agit par exemple d'une vanne
de type papillon.
[0038] Un deuxième mode de réalisation de l'invention a été représenté aux figures 5 à 8.
La seule différence entre le groupe 10 motopropulseur réalisé selon ce deuxième mode
de réalisation par rapport au premier mode de réalisation réside dans l'échangeur
de chaleur qui est interposé dans la deuxième conduite 40 de recirculation. Pour les
parties communes entre les deux modes de réalisation, on se reportera à la description
du premier mode de réalisation.
[0039] Ainsi, l'échangeur 42 de chaleur du premier mode de réalisation est remplacé par
un échangeur 54 de chaleur qui comporte, en plus du circuit 43 de fluide de lubrification,
un circuit 56 de refroidissement du fluide de lubrification.
[0040] Le circuit 56 de refroidissement du fluide de lubrification est indépendant du circuit
de refroidissement du premier échangeur 38 de chaleur. En effet, la température optimale
des gaz d'échappement recirculés est différente de la température optimale du fluide
de lubrification, ces deux températures doivent donc pouvoir être régulées indépendamment.
[0041] L'échangeur 54 de chaleur permet ainsi de transférer simultanément la chaleur des
gaz d'échappement recirculés vers le fluide de lubrification et vers le fluide de
refroidissement. L'échangeur 54 de chaleur permet aussi de transférer la chaleur du
fluide de lubrification vers le fluide de lubrification, notamment lorsque le fluide
de lubrification a atteint sa température optimale et qu'aucun flux de gaz d'échappement
recirculés ne circule dans la deuxième conduite 40 de recirculation.
[0042] Avantageusement, l'échangeur 54 de chaleur ainsi équipé du circuit 56 de refroidissement
permet de remplacer un refroidisseur de fluide de lubrification qui est traditionnellement
agencé dans le circuit de fluide de lubrification pour maintenir le fluide de lubrification
à une température optimale de fonctionnement.
[0043] On décrit à présent un premier procédé de mise en oeuvre du groupe 10 motopropulseur
qui est applicable aux deux modes de réalisation décrits précédemment. Ce procédé
est mis en oeuvre lors du démarrage du véhicule. Tout au long de ce procédé, la vanne
52 EGR est dans une position ouverte pour permettre la recirculation des gaz d'échappement.
[0044] Lors d'une première étape "E1" de chauffage du moteur 12 qui est illustrée aux figures
1 et 5, le circuit 34 de recirculation est commandé de manière à faire recirculer
un flux de gaz d'échappement uniquement via la troisième conduite 44 de recirculation.
A cet effet, les première et deuxième vannes 46 et 48 de sélection sont commandées
en position fermée tandis que la troisième vanne 50 de sélection est commandée en
position ouverte.
[0045] Ainsi, les gaz d'échappement recirculés ne sont pas refroidis avant d'être injectés
dans le conduit 14 d'admission. Ceci permet d'augmenter rapidement la température
du moteur afin d'amorcer plus rapidement le post traitement des gaz d'échappement.
[0046] De plus, lors d'un démarrage à froid, les gaz d'échappement sont encore relativement
froids par rapport au fonctionnement "à chaud" du moteur 12. Dans ce contexte, l'absence
de refroidissement des gaz d'échappement recirculés ne provoque pas une production
hors normes d'oxydes d'azotes (NOx).
[0047] Cette première étape "E1" de chauffage est utile uniquement lorsque la température
du moteur 12 est inférieure à une température déterminée de démarrage à froid. Ainsi,
la première étape "E1" est déclenchée lorsque la température du moteur 12 est inférieure
à ladite température déterminée. Lorsque le moteur 12 présente une température supérieure
à ladite température déterminée, par exemple lors d'un redémarrage après un court
temps d'arrêt, le procédé commence directement à la deuxième étape "E2".
[0048] Pour déterminer la température du moteur 12, on pourra par exemple agencer un capteur
pour mesurer la température d'un élément métallique du moteur 12, ou encore pour mesurer
la température d'un fluide de refroidissement du moteur. En variante, la température
du moteur 12 est estimée en fonction du temps d'arrêt du moteur et éventuellement
en fonction de la température de l'air ambiant.
[0049] Lorsque la température du moteur 12 est supérieure à ladite température déterminée,
une deuxième étape "E2" de chauffage du fluide de lubrification est déclenchée.
[0050] Comme illustrée aux figures 2 et 6, cette deuxième étape "E2" de chauffage du fluide
de lubrification consiste à admettre des gaz d'échappement recirculés dans le deuxième
échangeur 42, 54 de chaleur. A cet effet, dans ce premier procédé, le circuit 34 de
recirculation est commandé pour que le flux de gaz d'échappement recirculés circule
uniquement dans la deuxième conduite 40 de recirculation. Plus particulièrement, les
première et troisième vannes 46 et 50 de sélection sont commandées en position fermée
tandis que la deuxième vanne 48 de sélection est commandée en position ouverte.
[0051] Cette deuxième étape "E2" permet de profiter de la chaleur des gaz d'échappement
recirculés pour réchauffer le fluide de lubrification. Ceci permet d'accélérer la
montée en température du fluide de lubrification jusqu'à sa température optimale.
[0052] Dans le cadre du deuxième mode de réalisation de l'invention représentée à la figure
7, cette deuxième étape "E2" permet aussi de profiter de la chaleur des gaz d'échappement
recirculés pour accélérer la montée en température du fluide de refroidissement jusqu'à
une température optimale de refroidissement du fluide de lubrification.
[0053] Après un certain temps de fonctionnement du moteur 12, les gaz d'échappement deviennent
trop chauds pour pouvoir être recirculés sans refroidissement. La combustion du carburant
dans les chambres de combustion du moteur 12 risque alors de produire une quantité
d'oxydes d'azotes (NOx) supérieure aux normes en vigueur. Il devient alors nécessaire
d'enclencher une troisième étape "E3" de refroidissement des gaz d'échappement recirculés
qui consiste à faire recirculer les gaz d'échappement uniquement via la première conduite
36 de recirculation, comme cela est représenté aux figures 3 et 7. Les gaz d'échappement
recirculés sont ainsi refroidis de manière optimale par le premier échangeur 38 de
chaleur.
[0054] Cette troisième étape "E3" est par exemple déclenchée lorsque la température des
gaz d'échappement dépasse un seuil déterminé, ou encore lorsque le moteur 12 fonctionne
depuis un temps déterminé.
[0055] Pour éviter que les gaz d'échappement ne soient trop chargés en oxydes d'azotes (NOx),
cette troisième étape "E3" est susceptible d'être déclenchée avant que le fluide de
lubrification n'ait atteint sa température optimale.
[0056] Pour réaliser cette troisième étape "E3" de refroidissement, les deuxième et troisième
vannes 48 et 50 de sélection sont commandées en position fermée tandis que la première
vanne 46 de sélection est commandée en position ouverte.
[0057] A partir de cette troisième étape "E3", le débit des gaz d'échappement recirculés
est commandé conformément à des lois de commande déjà connues de l'homme du métier.
[0058] On décrit à présent un deuxième procédé de démarrage à froid qui est une variante
du premier procédé décrit précédemment. La première étape "E1" de chauffage du moteur
12 et la troisième étape "E3" de refroidissement des gaz d'échappement recirculés
sont identiques à ce qui a été décrit précédemment. Seules les différences seront
décrites par la suite.
[0059] On a représenté aux figures 4 et 8 une variante de réalisation de la deuxième étape
"E2" de chauffage du fluide de lubrification.
[0060] Ainsi, lors de la deuxième étape "E2", des gaz d'échappement recirculés sont, dans
un premier temps, admis dans la deuxième conduite 40 de recirculation. A cet effet,
comme dans le premier procédé, les première et troisième vannes 46 et 50 de sélection
sont commandées en position fermée tandis que la deuxième vanne 48 de sélection est
commandée en position ouverte.
[0061] Cependant, à la différence du premier procédé, le flux de gaz d'échappement recirculés
est interrompu dès que la deuxième conduite 40 de recirculation est remplie de gaz
d'échappement recirculés chauds. La deuxième vanne 48 de sélection est ainsi fermée
pour piéger les gaz d'échappement chauds dans la deuxième conduite 40 de recirculation,
et plus particulièrement dans le deuxième échangeur 42, 54 de chaleur.
[0062] Pendant que la deuxième vanne 48 de sélection est fermée, la troisième vanne 50 de
sélection est à nouveau ouverte pour réitérer la première étape "E1".
[0063] Ainsi, le flux de gaz d'échappement est recirculé uniquement dans la troisième conduite
44 de recirculation pour participer au réchauffement du moteur 12 tandis que les gaz
d'échappement stagnants piégés dans la deuxième conduite 40 de recirculation réchauffent
le fluide de lubrification via l'échangeur 42, 54 de chaleur.
[0064] Tant que la température des gaz d'échappement est inférieure au seuil déterminé,
la deuxième étape "E2" est régulièrement réitérée afin de remplacer les gaz d'échappement
refroidis après avoir transféré leur chaleur au fluide de lubrification par des gaz
d'échappement recirculés chauds.
[0065] Ce deuxième procédé permet avantageusement de continuer à réchauffer le moteur tout
en réchauffant le fluide de lubrification.
[0066] Le groupe 10 motopropulseur réalisé selon l'un quelconque des modes de réalisation
permet avantageusement de réchauffer rapidement le moteur 12, puis de réchauffer le
fluide de lubrification pendant une période de montée en température des gaz d'échappement
lors d'un démarrage à froid.
[0067] Le chauffage rapide du moteur 12 présente l'avantage de permettre une montée en température
plus rapide des gaz d'échappement. Ceci permet notamment une activation anticipée
du catalyseur qui atteint sa température d'activation plus rapidement.
1. Groupe (10) motopropulseur de véhicule automobile comportant un moteur (12) à combustion
interne qui comporte un conduit (14) d'admission d'air et un conduit (24) d'échappement
des gaz d'échappement, le groupe (10) motopropulseur comportant un circuit (34) de
recirculation des gaz d'échappement
caractérisé en ce qu'il comporte :
- une première conduite (36) de recirculation des gaz d'échappement qui raccorde le
conduit (24) d'échappement avec le conduit (14) d'admission et dans laquelle est interposé
un premier (38) échangeur de chaleur de refroidissement des gaz d'échappement recirculés
;
- une deuxième conduite (40) de recirculation qui raccorde le conduit (24) d'échappement
avec le conduit (14) d'admission en parallèle avec le premier échangeur (38) de chaleur
et dans laquelle est interposé un deuxième échangeur (42, 54) de chaleur entre un
flux de fluide de lubrification du moteur et les gaz d'échappement recirculés ;
- une troisième conduite (44) de recirculation qui raccorde le conduit (24) d'échappement
avec le conduit (14) d'admission en parallèle avec le premier échangeur (38) de chaleur
et en parallèle avec le deuxième échangeur (42, 54) de chaleur.
2. Groupe (10) motopropulseur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la troisième conduite (44) de recirculation est dénuée d'échangeur de chaleur.
3. Groupe (10) motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le deuxième échangeur (54) de chaleur permet aussi les échanges de chaleur entre
un fluide caloporteur de refroidissement et le fluide de lubrification.
4. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (46, 48, 50) pour commander sélectivement le passage du flux
de gaz d'échappement recirculés dans chacune des conduites (36, 40, 44) de recirculation.
5. Procédé de mise en oeuvre du groupe motopropulseur réalisé selon l'une quelconque
des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape (E1) de chauffage du moteur (12) qui consiste à faire
recirculer un flux de gaz d'échappement uniquement via la troisième conduite (44)
de recirculation.
6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première étape (E1) est déclenchée lorsque la température du moteur (12) est inférieure
à une température déterminée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième étape (E2) de chauffage du fluide de lubrification qui consiste
à admettre des gaz d'échappement dans le deuxième échangeur (42, 54) de chaleur.
8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième étape (E2) de chauffage du fluide de lubrification est déclenchée lorsque
la température du moteur (12) est supérieure à une température déterminée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que lors de la deuxième étape (E2), un flux de gaz d'échappement circule uniquement dans
la deuxième conduite (40) de recirculation.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que lors de la deuxième étape (E2), des gaz d'échappement sont dans un premier temps
admis puis piégés dans le deuxième échangeur (42, 54) de chaleur, puis, dans un deuxième
temps, le flux de gaz d'échappement est recirculé uniquement dans la troisième conduite
(44) de recirculation pour participer au réchauffement du moteur (12) tandis que les
gaz d'échappement piégés dans le deuxième échangeur (42, 54) de chaleur réchauffent
le fluide de lubrification.