FR2742803A1 - DEVICE FOR ENCAPSULATING THE ENGINE GROUP OF A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'encapsulage pour groupe moteur de véhicule, notamment de véhicule utilitaire, se présentant sous la forme d'une capsule à isolation phonique, essentiellement tubulaire, qui entoure le moteur et la transmission du véhicule. Le dispositif d'encapsulage (26) comprend des éléments mobiles (volets) en forme de clapets (44, 46, 70, 76, 78, 80, 82) qui doivent être ouverts en fonction de la température du groupe d'entraînement (10, 12, 14) et/ou d'un paramètre relié à cette température.Encapsulating device for a vehicle power unit, in particular a utility vehicle, in the form of a sound-insulating capsule, essentially tubular, which surrounds the engine and the transmission of the vehicle. The encapsulating device (26) comprises movable elements (flaps) in the form of valves (44, 46, 70, 76, 78, 80, 82) which must be opened according to the temperature of the drive unit (10 , 12, 14) and / or a parameter related to this temperature.
Description
L'invention concerne un dispositif d'encapsulageThe invention relates to an encapsulation device
pour un groupe moteur de véhicule, notamment de véhicule utili- for a vehicle engine group, in particular a commercial vehicle
taire, se présentant sous la forme d'une capsule essentielle- shut up, in the form of an essential capsule-
ment tubulaire d'une matière d'isolation phonique qui entoure le moteur et la transmission du véhicule. Pour des raisons de protection contre le bruit, tubular material of sound insulation which surrounds the engine and the transmission of the vehicle. For noise protection reasons,
pour réduire les bruits émis par le fonctionnement des véhicu- to reduce the noise emitted by the operation of vehicles
les automobiles, il est prévu de réaliser une enceinte en une automobiles, it is planned to make an enclosure in one
matière d'isolation phonique qui entoure pratiquement complète- soundproofing material that surrounds practically complete-
ment l'ensemble formé par le moteur et la boîte de vitesses. the assembly formed by the engine and the gearbox.
Les mesures de ce type ont une signification particulière dans Measures of this type have special significance in
le cas des véhicules utilitaires, notamment des camions, équi- the case of utility vehicles, especially trucks,
pés de moteurs relativement grands et de ce fait bruyants. Pour relatively large and therefore noisy engines. For
que de tels dispositifs d'encapsulage assurent le résultat sou- that such encapsulation devices ensure the result
haité, quels que soient les modes de fonctionnement du groupe moteur, ils sont conçus en général en fonction de la puissance maximale du moteur. Cela signifie qu'il faut mettre en oeuvre hated, whatever the operating modes of the engine group, they are generally designed according to the maximum power of the engine. That means you have to implement
des moyens relativement importants pour l'installation de re- relatively large resources for the installation of
froidissement car l'encapsulage a des effets non seulement d'isolation du bruit mais également d'isolation thermique. Des cooling because the encapsulation has effects not only of noise insulation but also of thermal insulation. Of
dispositifs d'encapsulage permettant une bonne isolation phoni- encapsulation devices allowing good sound insulation
que sans isoler thermiquement de manière excessive le groupe that without excessively insulating the group
d'entraînement, sont dans la mesure o ils existent, particu- as far as they exist, particularly
lièrement coûteux.costly.
Cela signifie que l'installation de refroidissement du moteur atteint la limite de sa capacité et ne peut remplir This means that the engine cooling system reaches the limit of its capacity and cannot fill
son rôle qu'avec des radiateurs plus grands et/ou des ventila- its role only with larger radiators and / or fans
teurs plus puissants. Le cas échéant, dans ces cas, le ventila- more powerful. Where appropriate, in these cases, the ventilation
teur travaille dans une plage instable, c'est-à-dire à la limite de pompage. Agrandir les groupes de refroidissement dans la mesure o cela est possible pour des raisons d'encombrement, entraîne une augmentation du poids et du coût. En particulier tor works in an unstable range, that is to say at the pumping limit. Extending the cooling units as far as possible for reasons of space requires an increase in weight and cost. In particular
pour des moteurs puissants à couple élevé et vitesse de rota- for powerful motors with high torque and rotational speed
tion relativement faible mais également avec une puissance mo- relatively low but also with a low power
trice élevée, à la vitesse de rotation nominale, on rencontre high trice, at nominal rotational speed, we meet
actuellement des difficultés pratiquement insurmontables. currently practically insurmountable difficulties.
La présente invention a ainsi pour but de créer un The present invention thus aims to create a
dispositif d'encapsulage pour l'isolation phonique correspon- encapsulation device for the corresponding sound insulation
dant au type défini ci-dessus et permettant même pour des mo- of the type defined above and allowing even for mo-
teurs puissants d'avoir un refroidissement suffisant même en powerful tores to have sufficient cooling even in
charge maximale et cela sans entraîner de coûts prohibitifs. maximum load, without incurring prohibitive costs.
Ce problème est résolu selon l'invention dans le cas d'un dispositif d'encapsulage du type défini ci-dessus, ca- This problem is solved according to the invention in the case of an encapsulation device of the type defined above, ie
ractérisé en ce qu'au moins dans les zones partielles, le dis- characterized in that at least in the partial areas, the
positif d'encapsulage comprend des éléments mobiles (volets) en forme de clapets qui doivent être ouverts en fonction de la température du groupe d'entraînement et/ou d'un paramètre lié à positive encapsulation includes movable elements (flaps) in the form of valves which must be opened depending on the temperature of the drive unit and / or a parameter related to
cette température.this temperature.
Cette solution repose sur le chevauchement; toute This solution is based on overlap; all
la puissance du groupe moteur aux faibles vitesses de circula- the power of the power unit at low circulating speeds
tion pour lesquelles le flux massique d'air est faible, n'est tion for which the mass air flow is low, is
nécessaire que dans des situations exceptionnelles et en géné- necessary only in exceptional situations and in general
ral pour des durées réduites. Dans ces cas, le dispositif d'encapsulage selon l'invention permet d'augmenter le débit d'air à travers le radiateur et le long du moteur et de la ral for reduced durations. In these cases, the encapsulation device according to the invention makes it possible to increase the air flow rate through the radiator and along the engine and the
boîte de vitesses pour augmenter provisoirement l'effet de re- gearbox to temporarily increase the effect of re-
froidissement. On évite ainsi dans tous les cas une surchauffe coldness. This avoids overheating in all cases
de l'ensemble du groupe moteur, sans une sollicitation inaccep- of the entire engine group, without unacceptable acceptance
table de l'environnement par le bruit. noise environment table.
Dans la mesure o dans le présent contexte les élé- Insofar as in the present context the elements
ments d'ouverture du dispositif d'encapsulage sont appelés vo- the opening elements of the encapsulation device are called vo-
lets, il faut comprendre que cette expression englobe non seulement des volets dans le sens le plus étroit mais également lets understand that this expression includes not only shutters in the narrowest sense but also
des volets montés par une articulation en forme de charnière. flaps mounted by a hinge-shaped joint.
Comme la matière utilisée pour l'encapsulage est en général souple dans certaines limites, on peut également utiliser son élasticité pour former périodiquement des ouvertures. On peut également envisager des constructions à tiroirs. Le problème consiste uniquement à réaliser des ouvertures périodiques dans le dispositif d'encapsulage pour obtenir un courant d'air plus As the material used for encapsulation is generally flexible within certain limits, its elasticity can also be used to periodically form openings. One can also consider constructions with drawers. The problem is only to make periodic openings in the encapsulation device to obtain a more
fort à travers le radiateur.loud through the radiator.
L'ouverture et la fermeture des volets peut se faire avec des organes de réglage différents, par exemple des vérins hydrauliques ou pneumatiques ou des moteurs The shutters can be opened and closed with different adjustment devices, for example hydraulic or pneumatic cylinders or motors
d'actionneurs électriques. On peut également envisager des élé- electric actuators. We can also consider
ments bimétalliques.bimetallic elements.
Comme paramètre pour la commande du mouvement d'ouverture on peut utiliser en première ligne la température As a parameter for controlling the opening movement, the temperature can be used on the first line
de l'eau de refroidissement. De la même manière on peut égale- cooling water. In the same way we can also
ment utiliser la température de l'huile du moteur, la tempéra- Use the engine oil temperature, the temperature
ture d'huile dans le ralentisseur, la température des gaz d'échappement ou la température de l'air dans la capsule. On peut également utiliser la pression interne dans la capsule ou ture of oil in the retarder, the temperature of the exhaust gases or the temperature of the air in the capsule. You can also use the internal pressure in the capsule or
dispositif d'encapsulage. Il est clair que précisément la tem- encapsulation device. It is clear that precisely the time
pérature extérieure agit sur l'élévation de la température du outside temperature acts on the rise in the temperature of the
groupe moteur mais son effet s'intègre automatiquement dans les paramètres déjà évoqués, comme la température de l'eau du ra- engine group but its effect is automatically integrated into the parameters already mentioned, such as the water temperature of the
diateur. Une prise en compte particulière de la température ex- térieure est possible si la puissance fournie par le système d'entraînement est utilisée comme mesure du chauffage prévisi-15 ble. diator. Special consideration of the outside temperature is possible if the power supplied by the drive system is used as a measure of predictable heating.
Les volets sont prévus de préférence dans des zones émettant relativement peu de bruit; ces volets chevauchent les parties de capsule adjacentes ce qui évite les ponts phoniques, directs. L'ouverture libérée par les volets peut être en forme The shutters are preferably provided in areas emitting relatively little noise; these flaps overlap the adjacent capsule parts which avoids direct phonic bridges. The opening released by the flaps can be shaped
de labyrinthe.of labyrinth.
La présente invention peut servir à accélérer le refroidissement des organes d'entraînement après la coupure du moteur. Lorsque le moteur est coupé, l'eau de refroidissement The present invention can be used to accelerate the cooling of the drive members after the engine has been switched off. When the engine is off, the cooling water
ne circule plus et l'effet de refroidissement du vent de circu- no longer circulates and the cooling effect of the circulating wind
lation et du ventilateur n'existe plus si bien que fréquemment on rencontre des effets secondaires pouvant même aller jusqu'à des incendies dans le dispositif d'encapsulage. En ouvrant les lation and fan no longer exists so that frequently we meet side effects which can even go as far as fires in the encapsulation device. By opening the
volets du côté supérieur et du côté inférieur on crée une cir- flaps on the upper side and on the lower side we create a circular
culation d'air dans le dispositif d'encapsulage accélérant le refroidissement des organes d'entraînement. Pour constater que le moteur a été coupé, on peut par exemple utiliser le signal positif de l'alternateur. La disparition de ce signal indique culation of air in the encapsulation device accelerating the cooling of the drive members. To see that the engine has been stopped, you can for example use the positive signal from the alternator. The disappearance of this signal indicates
que le moteur et ainsi l'alternateur sont arrêtés. that the engine and thus the alternator are stopped.
Les moyens selon l'invention peuvent être prévus The means according to the invention can be provided
sans nécessiter de modification du système de refroidissement. without requiring modification of the cooling system.
Les dispositifs d'encapsulage usuels restent très largement The usual encapsulation devices remain very largely
conservés et doivent simplement être complétés. kept and simply need to be completed.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 à 3 montrent respectivement une coupe transversale schématique, une coupe longitudinale et une coupe horizontale d'un mode de réalisation d'un groupe Examples of embodiments of the invention will be described below in more detail with the aid of the appended drawings in which: - Figures 1 to 3 respectively show a schematic cross section, a longitudinal section and a horizontal section of a embodiment of a group
d'entraînement et d'un système de refroidissement avec un dis- positif d'encapsulage selon l'invention, - les figures 4 à 6 montrent des vues correspondan- drive and a cooling system with an encapsulation device according to the invention, - Figures 4 to 6 show corresponding views
tes d'un autre mode de réalisation du dispositif d'encapsulage. tes of another embodiment of the encapsulation device.
Les figures 1 à 3 montrent un moteur 10 suivi d'une boîte de vitesses 12 reliée à un ralentisseur 14. Ce groupe d'entraînement est disposé de la droite vers la gauche pour le sens de circulation selon les figures 2 et 3. Ainsi, du côté15 gauche se trouve un groupe de refroidissement comprenant, l'un FIGS. 1 to 3 show a motor 10 followed by a gearbox 12 connected to a retarder 14. This drive unit is arranged from right to left for the direction of circulation according to FIGS. 2 and 3. Thus, on the left side is a cooling unit comprising, one
derrière l'autre, un condenseur 16 pour l'installation de cli- behind the other, a condenser 16 for the installation of
matisation, un radiateur pour l'air d'alimentation 18 et un ra- mat, a radiator for the supply air 18 and a
diateur de moteur 20 derrière lequel se trouve une feuillure motor diator 20 behind which there is a rebate
d'air 22 en forme d'entonnoir dans un ventilateur annulaire 24. air 22 in the form of a funnel in an annular fan 24.
La feuillure d'air 22 rejoint un dispositif d'encapsulage por- The air rebate 22 joins an encapsulation device
tant globalement la référence 26; à l'intérieur de ce disposi- both overall reference 26; inside this arrangement-
tif se trouve le ventilateur annulaire 24 ainsi que le groupe d'entraînement formé du moteur 10, de la transmission 12 et du tif is located the annular fan 24 as well as the drive group formed by the motor 10, the transmission 12 and the
retardateur 14.self-timer 14.
Selon la figure 2, le dispositif d'encapsulage 26 comporte une ouverture en labyrinthe 28 dans la zone située According to Figure 2, the encapsulation device 26 has a labyrinth opening 28 in the area located
derrière le moteur 10; cette ouverture assure de façon perma- behind the motor 10; this opening provides permanent
nente la sortie d'une certaine quantité d'air du dispositif slows the exit of a certain amount of air from the device
d'encapsulage, comme cela est indiqué par la flèche 30. Une au- encapsulation, as indicated by arrow 30. An additional
tre sortie d'air, permanente, peut également se faire d'une ma- permanent air outlet can also be done
nière non représentée en détail, suivant la flèche 32, le long de la boîte de vitesse 12 et du ralentisseur 14 vers le côté nière not shown in detail, along arrow 32, along the gearbox 12 and the retarder 14 to the side
droit du dispositif d'encapsulage.encapsulation device right.
Selon la figure 2, dans le sens de la présente in- According to FIG. 2, in the sense of the present in-
vention, au niveau de la face inférieure du dispositif d'encapsulage 26, au passage entre le ventilateur annulaire 24 et le moteur 10, il y a un volet 34; ce volet est monté à la manière d'une charnière par son bord supérieur 36; un organe vention, at the underside of the encapsulation device 26, the passage between the annular fan 24 and the motor 10, there is a flap 34; this flap is mounted in the manner of a hinge by its upper edge 36; an organ
actionneur 38 permet d'ouvrir et de fermer ce volet. Il appa- actuator 38 opens and closes this flap. It appears
raît que le volet chevauche également dans la position repré- Note that the flap also overlaps in the position shown
sentée à la figure 2, c'est-à-dire la position ouverte, la paroi inférieure adjacente vers l'arrière du dispositif d'encapsulage 26; cela évite la formation d'un pont phonique direct. Lorsque le volet est ouvert, l'air fourni suivant la felt in Figure 2, that is to say the open position, the adjacent lower wall towards the rear of the encapsulation device 26; this avoids the formation of a direct sound bridge. When the shutter is open, the air supplied according to the
flèche 40 par le ventilateur annulaire 24, arrive au moins par- arrow 40 by the annular fan 24, arrives at least through
tiellement, selon la flèche 42, après avoir traversé le venti- according to arrow 42, after having crossed the vent
lateur annulaire 24, en sortant vers le bas. De cette manière on réduit la pression antagoniste dans le dispositif annular reader 24, exiting downwards. In this way we reduce the opposing pressure in the device
d'encapsulage et on permet un débit d'air plus important à tra- encapsulation and a greater air flow is allowed through
vers le ventilateur annulaire 24 en combinaison avec un effet to the annular fan 24 in combination with an effect
de refroidissement, plus fort, correspondant. cooling, stronger, corresponding.
La coupe horizontale selon la figure 3 montre que The horizontal section according to Figure 3 shows that
le dispositif d'encapsulage 26 comporte deux volets supplémen- the encapsulation device 26 comprises two additional flaps
taires 44, 46 susceptibles de se dégager latéralement; ces vo- shutters 44, 46 capable of emerging laterally; these vo-
lets se trouvent également au passage entre le ventilateur lets are also located at the passage between the fan
annulaire 24 et le moteur 10; leurs bords avant 48, 50 assu- annular 24 and the motor 10; their front edges 48, 50 assu-
rent le montage en forme de charnière des volets. Un organe d'actionnement 52, commun, sert à basculer les volets 44, 46 rent the hinge-shaped assembly of the shutters. A common actuator 52 serves to tilt the flaps 44, 46
dans le sens de l'ouverture et permet ainsi la sortie de cou- in the opening direction and thus allows the exit of
rant d'air selon les références 54, 56 à la figure 3. Dans ce cas également il apparaît que les volets 44, 46 chevauchent de manière significative la matière de la paroi du dispositif d'encapsulage 26 adjacent vers l'arrière. La position fermée rant of air according to the references 54, 56 in FIG. 3. In this case also it appears that the flaps 44, 46 significantly overlap the material of the wall of the encapsulation device 26 adjacent to the rear. The closed position
des volets 44, 46 est représentée en pointillés. flaps 44, 46 is shown in dotted lines.
Les figures 2 et 3 montrent, en trait interrompu, un capteur de température 60 dont les signaux sont transmis par une ligne 62 à une unité de commande 64. L'unité de commande 6430 est elle-même reliée par d'autres lignes 66, 68 à des organes actionneurs 38, 52. Cela indique que les volets 34 ou 44, 46 sont ouverts et fermés, en fonction de la température de l'eau FIGS. 2 and 3 show, in broken lines, a temperature sensor 60 whose signals are transmitted by a line 62 to a control unit 64. The control unit 6430 is itself connected by other lines 66, 68 to actuating members 38, 52. This indicates that the flaps 34 or 44, 46 are open and closed, depending on the temperature of the water.
de refroidissement, par l'unité de commande 64. Comme déjà in- cooling, by the control unit 64. As already in-
diqué ci-dessus on peut également utiliser d'autres paramètres comme grandeurs de commande. Une autre ligne arrivant dans l'unité de commande 64, non représentée, est prévue comme cela As mentioned above, other parameters can also be used as control variables. Another line arriving in the control unit 64, not shown, is provided like this
est indiqué aux figures 2 et 3.is shown in Figures 2 and 3.
Le principe de base exposé ci-dessus est également réalisé par le second mode de réalisation selon les figures 4 à 6. Les pièces déjà décrites en liaison avec les figures 1 à 4 The basic principle exposed above is also achieved by the second embodiment according to FIGS. 4 to 6. The parts already described in connection with FIGS. 1 to 4
portent les mêmes références et leur description ne sera pas have the same references and their description will not be
reprise. Le volet 34 qui s'ouvre dans la zone inférieure, der- rière le ventilateur annulaire 24, est également prévu dans le reprise. The flap 34 which opens in the lower zone, behind the annular fan 24, is also provided in the
mode de réalisation des figures 4 à 6. embodiment of Figures 4 to 6.
A la place de l'ouverture en labyrinthe 28, ouverte en permanence dans la zone supérieure du dispositif d'encapsulage, derrière le moteur 10, selon un second mode de réalisation, on a prévu un volet réglable 70, mobile; ce volet se monte, comme cela a déjà été décrit, par son bord avant 72 en forme de charnière sur le dispositif d'encapsulage 26. Le Instead of the labyrinth opening 28, permanently open in the upper zone of the encapsulation device, behind the motor 10, according to a second embodiment, an adjustable flap 70, mobile, has been provided; this flap is mounted, as has already been described, by its front edge 72 in the form of a hinge on the encapsulation device 26. The
volet 70 est également relié à un organe d'actionnement non re- flap 70 is also connected to an actuation member not
présenté à la figure 5. Cet organe permet la sortie d'un cou- presented in figure 5. This organ allows the exit of a cou-
rant d'air selon une flèche 74.rant of air according to an arrow 74.
Dans la zone de la boîte de vitesses 12 et du ra- In the area of gearbox 12 and ra-
lentisseur 14 dont la surface de section est considérablement retarder 14 whose cross-sectional area is considerably
plus faible que celle du moteur 10, et dans la zone du disposi- lower than that of motor 10, and in the area of the device
tif d'encapsulage 26 de diamètre réduit, sur le côté supérieur et sur le côté inférieur du dispositif d'encapsulage, on a des volets 76, 78 ou 80, 82; ces volets sont montés à la manière de charnières sur les capsules au niveau de leurs bords avant, encapsulation tif 26 of reduced diameter, on the upper side and on the lower side of the encapsulation device, there are flaps 76, 78 or 80, 82; these flaps are mounted in the manner of hinges on the capsules at their front edges,
non référencés, par une liaison en forme de charnière. Les vo- not referenced, by a hinge-shaped link. The vo-
lets permettent aux veines d'air de sortir selon les flèches lets allow the air streams to exit according to the arrows
84, 86 ou 88, 90.84, 86 or 88, 90.
Le montage des volets peut également se faire en The shutters can also be assembled by
tenant compte de l'effet de refroidissement souhaité. Il appa- taking into account the desired cooling effect. It appears
raît ainsi que les volets 34, prévus plus à l'avant selon les figures 2 et 5, servent avant tout à augmenter le débit d'air de refroidissement à travers le radiateur alors que les volets 76, 78, 80, 82 selon la figure 5, situés dans la zone arrière rait thus that the flaps 34, provided further forward according to Figures 2 and 5, are primarily used to increase the flow of cooling air through the radiator while the flaps 76, 78, 80, 82 according to the figure 5, located in the rear area
du dispositif d'encapsulage, permettent un courant d'air de re- of the encapsulation device, allow a return air flow
froidissement le long de tout l'ensemble d'entraînement, jus- cooling along the entire drive assembly, until
qu'à la transmission et au ralentisseur. Le nombre et la dimension des volets se choisissent pour garantir l'absence de toute surchauffe du groupe d'entraînement même lorsque celui-ci than the transmission and retarder. The number and size of the flaps are chosen to guarantee the absence of any overheating of the drive unit even when it is
a travaillé relativement longtemps en pleine charge. worked relatively long under full load.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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