FR2920853A1 - Valve i.e. three-way control valve, for e.g. heat engine of motor vehicle, has rotating unit moved inside body for controlling passage of air through openings of body with defined law based on angular position of rotating unit in body - Google Patents
Valve i.e. three-way control valve, for e.g. heat engine of motor vehicle, has rotating unit moved inside body for controlling passage of air through openings of body with defined law based on angular position of rotating unit in body Download PDFInfo
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Abstract
Description
Vanne pour circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile, circuit comportant une telle vanne et procédé de commande d'un moteur utilisant un tel circuit L'invention concerne une vanne pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile. The invention relates to a valve for an air supply circuit for a motor vehicle engine, a circuit comprising such a valve and a method for controlling an engine using such a circuit. motor vehicle engine.
On entend par air aussi bien de l'air de suralimentation 10 provenant d'un compresseur ou d'un turbo-compresseur qu'un mélange d'air de suralimentation et de gaz d'échappement recirculés. Air is understood to mean both supercharged air from a compressor or turbo compressor as a mixture of charge air and recirculated exhaust gas.
L'invention concerne plus particulièrement une vanne 15 comportant au moins un corps et un organe rotatif. The invention relates more particularly to a valve 15 comprising at least one body and a rotary member.
Les nouvelles réglementations en terme d'émission de polluants et la volonté des constructeurs à réduire la consommation des moteurs de véhicule automobile entraînent 20 la nécessité d'une gestion plus fine de la thermique dite d'admission moteur. The new regulations in terms of pollutant emission and the willingness of manufacturers to reduce the consumption of motor vehicle engines lead to the need for a finer management of the so-called engine intake heat.
Il est ainsi connu d'équiper un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile d'une branche 25 comportant un échangeur de chaleur, plus particulièrement un refroidisseur d'air de suralimentation, et d'une branche de contournement de cet échangeur de chaleur. De tels circuits sont généralement munis de plusieurs actionneurs répartissant l'air dans chaque branche. 30 Le nombre d'actionneurs à installer sur le circuit ainsi que leur technologie complexe entraîne un coût de fabrication du circuit important et engendre une gestion délicate des différents actionneurs par les systèmes de contrôle 35 électronique du moteur du véhicule automobile.5 It is thus known to equip an air supply circuit of a motor vehicle engine with a branch 25 comprising a heat exchanger, more particularly a charge air cooler, and a bypass branch of this heat exchanger. Such circuits are generally provided with several actuators distributing the air in each branch. The number of actuators to be installed on the circuit as well as their complex technology entails a cost of manufacturing the large circuit and generates delicate management of the various actuators by the electronic control systems of the engine of the motor vehicle.
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L'invention vise à améliorer la situation. The invention aims to improve the situation.
A cet effet, l'invention propose une vanne comportant au moins un corps et un organe rotatif. Selon l'invention le corps comporte au moins trois ouvertures et l'organe rotatif est mobile à l'intérieur du corps de manière à contrôler le passage de l'air au travers des trois ouvertures avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe rotatif dans le corps. For this purpose, the invention proposes a valve comprising at least one body and a rotary member. According to the invention the body comprises at least three openings and the rotatable member is movable inside the body so as to control the passage of air through the three openings with a defined law depending on the angular position of the rotating organ in the body.
Une vanne selon l'invention est donc un composant comportant un seul organe rotatif et un seul moteur. Elle est donc de conception simplifiée par rapport aux actionneurs de l'art antérieur. Cette vanne permet, en outre et en un seul composant, de pouvoir gérer les fonctions d'ouverture/fermeture des entrée/sorties et de dosage de débit de l'air passant par chaque ouverture. A valve according to the invention is therefore a component comprising a single rotary member and a single motor. It is therefore of simplified design compared to the actuators of the prior art. This valve makes it possible, in addition and in a single component, to be able to manage the functions of opening / closing of the inlet / outlet and dosing rate of the air passing through each opening.
L'invention propose aussi un circuit d'alimentation en air 20 d'un moteur de véhicule automobile et un procédé de commande d'un moteur utilisant un tel circuit. The invention also proposes an air supply circuit 20 for a motor vehicle engine and a method for controlling an engine using such a circuit.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description à titre 25 illustratif et non limitatif d'exemples issus des figures sur les dessins annexés dans lesquels : Other advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the description by way of illustration and without limitation of examples from the figures in the accompanying drawings in which:
La figure 1A représente schématiquement un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile. La figure 1B représente schématiquement un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile selon un autre mode de réalisation que la figure 1A. 35 La figure 2 représente une vue en perspective d'une vanne selon l'invention. 30 Figure 1A schematically shows an air supply circuit of a motor vehicle engine. Figure 1B schematically shows an air supply circuit of a motor vehicle engine according to another embodiment of Figure 1A. Figure 2 shows a perspective view of a valve according to the invention. 30
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La figure 3 représente une vue en perspective d'un organe rotatif d'une vanne selon l'invention. FIG. 3 represents a perspective view of a rotary member of a valve according to the invention.
La figure 4A représente une vue en perspective d'un boisseau de l'organe rotatif de la figure 3 selon une vue de dessus. FIG. 4A represents a perspective view of a plug of the rotary member of FIG. 3 in a view from above.
La figure 4B représente une vue en perspective d'un boisseau de l'organe rotatif de la figure 3 selon une vue de dessous. La figure 5 représente une vue en perspective d'un segment d'étanchéité de l'organe rotatif de la figure 3. Figure 4B is a perspective view of a plug of the rotary member of Figure 3 in a view from below. FIG. 5 represents a perspective view of a sealing segment of the rotary member of FIG. 3.
Les figures 6 à 11 représentent une vue en coupe d'une vanne 15 selon l'invention à différents stades de son utilisation. Figures 6 to 11 show a sectional view of a valve 15 according to the invention at different stages of its use.
La figure 1A représente un moteur thermique 10, par exemple un moteur de véhicule automobile, comportant un collecteur d'admission 1 et un collecteur d'échappement 2. Le 20 collecteur d'admission 1 est alimenté par un circuit d'alimentation en air ou circuit d'air d'admission 16, par de l'air extérieur AE. Ce circuit 16 comprend un compresseur 18 et un échangeur de chaleur 20. L'échangeur de chaleur 20 est ici un refroidisseur d'air de suralimentation. 25 L'échangeur de chaleur est placé sur une branche du circuit dit branche d'échange 26. FIG. 1A shows a heat engine 10, for example a motor vehicle engine, comprising an intake manifold 1 and an exhaust manifold 2. The intake manifold 1 is supplied with an air supply circuit or intake air circuit 16, by outside air AE. This circuit 16 comprises a compressor 18 and a heat exchanger 20. The heat exchanger 20 is here a charge air cooler. The heat exchanger is placed on a branch of the circuit known as the exchange branch 26.
Le compresseur 18 est entraîné par une turbine 22 disposée dans un circuit d'échappement issu du collecteur 30 d'échappement 2 et propre à être entraînée par les gaz d'échappement issus du moteur. The compressor 18 is driven by a turbine 22 disposed in an exhaust circuit from the exhaust manifold 30 and adapted to be driven by the exhaust gas from the engine.
L'air extérieur AE à la pression atmosphérique est ainsi comprimé par le compresseur 18, refroidi par le 35 refroidisseur d'air de suralimentation 20 en passant par la branche dite d'échange 26 avant de pénétrer dans le moteur10 The outside air AE at atmospheric pressure is thus compressed by the compressor 18, cooled by the charge air cooler 20 via the so-called exchange branch 26 before entering the engine.
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thermique au travers d'un collecteur d'admission 1. On appelle air de suralimentation ou air suralimenté l'air extérieur qui a traversé le compresseur 18. by means of an intake manifold 1. Supercharged air or supercharged air is the external air which has passed through the compressor 18.
Le circuit d'admission 16 comporte en outre une dérivation ou branche dite de contournement 12 qui permet un passage de l'air de suralimentation directement vers le collecteur d'admission 1, c'est-à- dire sans passer par l'échangeur de chaleur 20. The intake circuit 16 further comprises a bypass or said bypass branch 12 which allows a passage of the charge air directly to the intake manifold 1, that is to say without passing through the heat exchanger. heat 20.
Le circuit comporte aussi un moyen de répartition 24 qui permet de répartir l'air suralimenté dans la dérivation 12 et/ou l'échangeur de chaleur 20. The circuit also comprises a distribution means 24 which distributes the supercharged air in the bypass 12 and / or the heat exchanger 20.
Dans le mode de réalisation de la figure 1A, le moyen de répartition 24 est placé en amont de l'échangeur de chaleur dans le sens de circulation de l'air suralimenté. Dans ce mode de réalisation, le moyen de répartition 24 comporte au moins une entrée pour l'air suralimenté provenant du compresseur 18 et deux sorties, chacune reliée respectivement à la branche de contournement 12 et à la branche d'échange 26. In the embodiment of Figure 1A, the distribution means 24 is placed upstream of the heat exchanger in the direction of circulation of the supercharged air. In this embodiment, the distribution means 24 comprises at least one inlet for the supercharged air coming from the compressor 18 and two outputs, each connected respectively to the bypass branch 12 and to the exchange branch 26.
Un autre mode de réalisation représenté à la figure 1B propose que le moyen de répartition 24 soit placé en aval de cet échangeur de chaleur 20 dans le sens de circulation de l'air suralimenté. Dans un tel cas, le moyen de répartition 24 permet de répartir l'air suralimenté provenant de la dérivation et/ou de la branche d'échange 26 dans le collecteur d'admission 1. Autrement dit, dans cet exemple, le moyen de répartition 24 comporte au moins deux entrées chacune reliée respectivement à la branche de contournement 12 et à la branche d'échange 26 et une sortie reliée au collecteur d'admission 1. Un avantage d'un tel mode de réalisation est que l'air d'admission qui traverse les moyens de répartition 24 est déjà refroidi, au moins quand il provient de la branche d'échange 26. 11 est à noter qu'un tel avantage est obtenu avec n'importe quel type de moyens de répartition et pas seulement avec celui qui sera décrit dans la suite. 5 La figure 2 représente une vue en perspective d'une vanne 30 selon l'invention. Cette vanne 30 peut être utilisée en lieu et place des moyens de répartition 24 des circuits d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile tel l0 que décrit plus haut. Another embodiment shown in FIG. 1B proposes that the distribution means 24 be placed downstream of this heat exchanger 20 in the direction of circulation of the supercharged air. In such a case, the distribution means 24 distributes the supercharged air from the bypass and / or the exchange branch 26 into the intake manifold 1. In other words, in this example, the distribution means 24 comprises at least two inputs each connected respectively to the bypass branch 12 and the exchange branch 26 and an output connected to the intake manifold 1. An advantage of such an embodiment is that the air of the admission through the distribution means 24 is already cooled, at least when it comes from the exchange branch 26. It should be noted that such advantage is obtained with any type of distribution means and not only with the one that will be described later. Figure 2 shows a perspective view of a valve 30 according to the invention. This valve 30 may be used instead of distribution means 24 of the air supply circuits of a motor vehicle engine 10 as described above.
La vanne 30 comporte un corps 32 et un organe rotatif 34 qui sera décrit plus loin. The valve 30 comprises a body 32 and a rotatable member 34 which will be described later.
15 Le corps 32 comporte une paroi de fond 44 et une paroi latérale 42 qui permettent de définir un logement, ici cylindrique, pour l'organe rotatif 34. La forme de paroi latérale 42 est, dans l'exemple représenté, adaptée à la forme de l'organe rotatif 34. 20 Le corps 32 comporte aussi au moins trois ouvertures. Dans l'exemple représenté ici, le corps de vanne 32 est muni de trois ouvertures qui sont respectivement appelées première 36, deuxième 38 et troisième 40 ouvertures. Ces trois 25 ouvertures sont, dans cet exemple, prévues sur la paroi latérale 42 du corps 32. The body 32 has a bottom wall 44 and a side wall 42 which define a housing, here cylindrical, for the rotary member 34. The shape of the side wall 42 is, in the example shown, adapted to the shape The body 32 also has at least three openings. In the example shown here, the valve body 32 is provided with three openings which are respectively called first 36, second 38 and third 40 openings. These three openings are, in this example, provided on the side wall 42 of the body 32.
Selon un mode particulier de réalisation et quand la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure 1A, 30 la première ouverture 36 est apte à être reliée à un compresseur du circuit d'alimentation en air sur lequel la vanne 30 est montée. Autrement dit, la première ouverture 36 correspond à la voie d'entrée de l'air dans la vanne 30. According to a particular embodiment and when the valve is used in a circuit as illustrated in FIG. 1A, the first opening 36 is able to be connected to a compressor of the air supply circuit on which the valve 30 is climb. In other words, the first opening 36 corresponds to the air inlet channel in the valve 30.
35 La deuxième ouverture 38 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite de contournement. Autrement dit, The second opening 38 is, in turn, adapted to be connected to a so-called bypass branch. In other words,
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la deuxième ouverture 38 correspond à une voie de sortie de l'air de la vanne 30. the second opening 38 corresponds to an air outlet path of the valve 30.
La troisième ouverture 40 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite d'échange. Autrement dit, la troisième ouverture 40 correspond à une autre voie de sortie de l'air de la vanne 30. The third opening 40 is, in turn, capable of being connected to a so-called exchange branch. In other words, the third opening 40 corresponds to another air outlet path of the valve 30.
La vanne 30 est, ici une vanne dite trois voies 10 comportant une entrée ou première ouverture 36 et deux sorties ou deuxième et troisième ouvertures 38 et 40. The valve 30 is here a so-called three-way valve 10 having an inlet or first opening 36 and two outlets or second and third openings 38 and 40.
Selon un autre mode particulier de réalisation et quand la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la 15 figure 1B, la première ouverture 36 est apte à être reliée à une branche dite d'échange d'un circuit d'alimentation en air sur lequel la vanne 30 est montée. Autrement dit, la première ouverture 36 correspond à la première voie d'entrée de l'air dans la vanne 30. 2,0 La deuxième ouverture 38 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite de contournement. Autrement dit, la deuxième ouverture 38 correspond à la seconde voie de d'entrée de l'air de la vanne 30. La troisième ouverture 40 est, quant à elle, apte à être reliée à un collecteur d'admission. Autrement dit, la troisième ouverture 40 correspond à une voie de sortie de l'air de la vanne 30. 30 La vanne 30 est, ici une vanne dite trois voies comportant deux entrées ou première et deuxièmes ouvertures 36 et 38 et une sortie ou troisième ouvertures 40. According to another particular embodiment and when the valve is used in a circuit as illustrated in FIG. 1B, the first opening 36 is able to be connected to a so-called exchange branch of a power supply circuit. air on which the valve 30 is mounted. In other words, the first opening 36 corresponds to the first air inlet channel in the valve 30. The second opening 38 is, in turn, capable of being connected to a so-called bypass branch. In other words, the second opening 38 corresponds to the second air inlet channel of the valve 30. The third opening 40 is, in turn, capable of being connected to an intake manifold. In other words, the third opening 40 corresponds to an air outlet channel of the valve 30. The valve 30 is, here, a so-called three-way valve comprising two inlets or first and second openings 36 and 38 and an outlet or third openings 40.
35 La vanne 30 va maintenant être décrite, plus particulièrement, selon le mode de réalisation dans lequel 25 The valve 30 will now be described, more particularly, according to the embodiment in which
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la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure 1A. Une même vanne pourrait être utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure lB en adaptant les entrées/sorties. the valve is used in a circuit as illustrated in Figure 1A. The same valve could be used in a circuit as illustrated in FIG. 1B by adapting the inputs / outputs.
Chacune des ouvertures 36, 38 et 40 comporte une section de passage propre. Un mode de réalisation de l'invention propose qu'une des sections de passage soit inférieure aux deux autres. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la section de passage de l'ouverture 38, dite deuxième ouverture, est inférieure à la section de passage des première et troisième ouvertures 36 et 40. Les sections de passage des première et troisième ouvertures sont, ici, sensiblement identiques. Each of the openings 36, 38 and 40 has a clean passage section. One embodiment of the invention proposes that one of the passage sections is smaller than the other two. In the embodiment of Figure 2, the passage section of the opening 38, said second opening, is smaller than the passage section of the first and third openings 36 and 40. The passage sections of the first and third openings are here, substantially identical.
Ici, la troisième ouverture 40 est sensiblement perpendiculaire à la première ouverture 36 qui elle-même est sensiblement perpendiculaire à la deuxième ouverture 38. Autrement dit, la troisième ouverture 4C) est sensiblement située en vis-à-vis de la deuxième ouverture 38. Here, the third opening 40 is substantially perpendicular to the first opening 36 which itself is substantially perpendicular to the second opening 38. In other words, the third opening 4C) is located substantially opposite the second opening 38.
Le corps pourra comporter au moins une tubulure prolongeant une des ouvertures. The body may comprise at least one tubulure extending one of the openings.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, le corps 32 comporte une tubulure prolongeant chacune des ouvertures 36, 38 et 40. In the embodiment of FIG. 2, the body 32 comprises a pipe extending each of the openings 36, 38 and 40.
La vanne 30 comporte un couvercle 50 fermant le logement pour l'organe rotatif 34. Le couvercle 50 présente un orifice 52 pour le passage d'une tige d'entraînement 54 de l'organe rotatif 34. Le couvercle est fixé sur le corps de vanne 32 par des vis non représentées. The valve 30 includes a cover 50 closing the housing for the rotary member 34. The cover 50 has an orifice 52 for the passage of a drive rod 54 of the rotatable member 34. The cover is fixed on the body of valve 32 by screws not shown.
L'organe rotatif 34 est mobile à l'intérieur du corps 32 de manière à contrôler le passage de l'air au. travers des trois The rotational member 34 is movable within the body 32 so as to control the passage of air at. through the three
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ouvertures 36, 38 et 40 avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe rotatif 34 dans le corps 32. openings 36, 38 and 40 with a law defined according to the angular position of the rotary member 34 in the body 32.
Autrement dit, l'organe rotatif 34 est apte à occuper alternativement et/ou successivement au moins une des positions suivantes : - fermeture totale de la première ouverture 36, - fermeture totale de la deuxième ouverture 38, - fermeture totale de la troisième ouverture 40, - fermeture totale de la troisième ouverture 40 et ouverture partielle de la première ouverture 36 de manière à réguler le débit de l'air traversant la première ouverture 36. - fermeture partielle des deuxième et troisième ouvertures 38 et 40 de manière à réguler le débit de l'air traversant les deuxième et troisième ouvertures 38 et 40 - fermeture totale de la deuxième ouverture 38 et fermeture partielle de la première ouverture 36 de manière à réguler le débit de l'air traversant la première ouverture 36. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, l'organe 25 mobile 34 est prévu mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la paroi de fond 44. L'organe rotatif est entraîné par des moyens de motorisation, par exemple un moteur électrique. In other words, the rotary member 34 is able to occupy alternately and / or successively at least one of the following positions: - total closure of the first opening 36, - total closure of the second opening 38, - total closure of the third opening 40 , - total closure of the third opening 40 and partial opening of the first opening 36 so as to regulate the flow of air passing through the first opening 36. - partial closure of the second and third openings 38 and 40 so as to regulate the flow rate air passing through the second and third openings 38 and 40 - total closure of the second opening 38 and partial closure of the first opening 36 so as to regulate the flow of air passing through the first opening 36. In the embodiment illustrated in Figure 2, the movable member 34 is rotatably arranged about an axis perpendicular to the bottom wall 44. The rotary member is in position. dragged by motorization means, for example an electric motor.
30 Dans le cas où la vanne comporte des ouvertures avec des sections de passage de taille différentes, l'organe rotatif est apte s'étendre de manière à au moins obturer ou couvrir la section de passage de l'ouverture la plus grande. 15 20 In the case where the valve has openings with different size passage sections, the rotary member is adapted to extend so as to at least close off or cover the passage section of the largest opening. 15 20
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La figure 3 représente une vue en perspective d'un organe rotatif d'une vanne selon l'invention. Ici, l'organe rotatif 34 comporte un boisseau 70 et un segment d'étanchéité 72. Le segment d'étanchéité 72 est, ici, monté sur le boisseau 70. FIG. 3 represents a perspective view of a rotary member of a valve according to the invention. Here, the rotary member 34 comprises a plug 70 and a sealing segment 72. The sealing segment 72 is here mounted on the plug 70.
Plus précisément, le segment d'étanchéité 72 est introduit dans des rainures du boisseau 70. More specifically, the sealing segment 72 is introduced into grooves of the plug 70.
Comme représenté aux figures 3, 4A et 4B, le boisseau 70 est réalisé sous la forme d'un cylindre de révolution comportant ]0 deux parois dites supérieure 74 et inférieure 76 ainsi qu'une paroi 78 dite de pourtour. Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 sont reliées entre elles par la paroi de pourtour 78. As shown in FIGS. 3, 4A and 4B, the plug 70 is made in the form of a cylinder of revolution comprising two said upper and lower walls 76 and a so-called perimeter wall 78. The upper and lower walls 74 and 76 are interconnected by the peripheral wall 78.
15 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 s'étendent selon un plan qui est généralement parallèle à la paroi de fond 44 du corps de vanne 32 et ont ici la forme d'un cercle plein. The upper and lower walls 74 and 76 extend in a plane which is generally parallel to the bottom wall 44 of the valve body 32 and are here in the form of a solid circle.
20 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 comportent chacune une rainure 80 sur la totalité de leur périmètre. Ces rainures circulaires 80 sont destinées à accueillir au moins une partie du segment d'étanchéité 72. The upper and lower walls 74 and 76 each have a groove 80 over their entire perimeter. These circular grooves 80 are intended to accommodate at least a portion of the sealing segment 72.
25 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 comporte en outre des encoches 84 qui sont elles aussi destinées à accueillir des bras de liaison du segment d'étanchéité 72. The upper and lower walls 74 and 76 further include notches 84 which are also intended to receive connecting arms of the sealing segment 72.
La paroi supérieure 74 est munie de la tige d'entraînement 30 54 de l'organe rotatif 34. The upper wall 74 is provided with the drive rod 54 of the rotary member 34.
La paroi de pourtour 78 comporte un premier coté dit d'obturation 60 et un second coté dit directionnel 62. The perimeter wall 78 has a first shut-off side 60 and a second said directional side 62.
35 La paroi de pourtour s'étend sur environ 180°. Autrement dit, la paroi de pourtour 78 comporte un évidement qui 10 The surrounding wall extends about 180 °. In other words, the perimeter wall 78 has a recess 10 which
s'étend sensiblement sur 180° ou encore autrement dit, la paroi de pourtour 78 est en forme d'arc de cercle. extends substantially 180 ° or in other words, the perimeter wall 78 is in the shape of a circular arc.
La paroi de pourtour 78 épouse sensiblement la forme du 5 contour du corps 32 et plus précisément celle de la paroi latérale 42. The peripheral wall 78 substantially matches the shape of the contour of the body 32 and more precisely that of the side wall 42.
Le premier coté d'obturation 60 est le coté de l'organe rotatif 34 et plus précisément le coté du boisseau 70 situé 10 le plus proche de la paroi latérale 42, une fois l'organe rotatif 34 monté dans le corps 32. The first sealing side 60 is the side of the rotary member 34 and more precisely the side of the plug 70 located closest to the side wall 42, once the rotary member 34 mounted in the body 32.
Le premier coté d'obturation 60 comporte des rainures dites longitudinales 82 aptes à accueillir des bras du segment 15 d'étanchéité 72. Ces rainures s'étendent selon la même direction que celle de l'axe perpendiculaire de rotation de l'organe rotatif qui est perpendiculaire à la paroi de fond 44. Dans le mode de réalisation représenté, le boisseau 70 comporte trois rainures 82. 20 La paroi de pourtour 78 comporte aussi un deuxième coté 62 dit directionnel correspondant au coté situé le plus à l'intérieur du corps de vanne. 1l s'agit du coté de l'organe rotatif 34 qui est en contact avec l'air traversant la vanne 25 30. The first sealing side 60 comprises so-called longitudinal grooves 82 able to receive arms of the sealing segment 72. These grooves extend in the same direction as that of the perpendicular axis of rotation of the rotary member which is perpendicular to the bottom wall 44. In the embodiment shown, the plug 70 has three grooves 82. The perimeter wall 78 also has a second 62 directional side corresponding to the side located the most inside the body Valve. This is the side of the rotary member 34 which is in contact with the air passing through the valve 25.
Dans cet exemple, le coté d'obturation 60 et le coté directionnel 62 présentent tous deux un profil en arc de cercle. Les deux cotés 60 et 62 se raccordent au niveau de 30 leurs extrémités respectives. In this example, the shutter side 60 and the directional side 62 both have an arcuate profile. Both sides 60 and 62 are connected at their respective ends.
Ici, l'arc de cercle du profil du coté d'obturation 60 est centré sur l'axe de rotation du boisseau 70 tandis que l'arc de cercle du profil du coté directionnel 62 est excentré par 35 rapport à ce même axe de rotation et/ou présente un rayon plus grand. Les profils des cotés d'obturation 60 et Here, the arc of the profile of the sealing side 60 is centered on the axis of rotation of the plug 70 while the arc of the profile of the directional side 62 is eccentric with respect to this same axis of rotation. and / or has a larger radius. The profiles of the shutter sides 60 and
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directionnel 62 donnent un profil en forme de banane ou de croissant de lune à la paroi de pourtour 78. directional 62 give a profile in the form of banana or crescent moon at the perimeter wall 78.
Le coté directionnel 62 comporte en outre des moyens de déflexion du flux d'air réalisés, ici, sous la forme d'arrondis 86 situés aux deux extrémités de la paroi de pourtour 78 en contact avec respectivement les parois supérieurs et inférieurs 74 et 76 du boisseau 70. Ces arrondis 86 sont visibles pour la partie inférieure du boisseau 70 à la figure 3 et pour la partie supérieure du boisseau 70 à la figure 4B. The directional side 62 further comprises airflow deflection means made here in the form of roundings 86 located at the two ends of the perimeter wall 78 in contact with respectively the upper and lower walls 74 and 76 of the bushel 70. These rounded 86 are visible for the lower portion of the plug 70 in Figure 3 and for the upper part of the plug 70 in Figure 4B.
Ces moyens de déflexion du flux d'air 86 ont pour fonction d'améliorer la direction du flux d'air entrant dans la vanne 30 vers la ou les sorties et ceci avec un minimum de perte de charge. These means of deflecting the air flow 86 have the function of improving the direction of the air flow entering the valve 30 to the outlet (s) and this with a minimum of pressure drop.
Dans le mode de réalisation du boisseau représenté aux figures 3 à 4B, les arrondis 86 sont présents tout au long de la paroi de pourtour 78, autrement dit sur l'ensemble de l'arc de cercle formant la paroi de pourtour 78. In the embodiment of the plug shown in FIGS. 3 to 4B, the roundings 86 are present all along the perimeter wall 78, in other words on the whole of the circular arc forming the peripheral wall 78.
La figure 5 représente une vue en perspective d'un segment d'étanchéité 72 de l'organe rotatif 34 de la figure 3. Le segment d'étanchéité 72 a pour fonction d'empêcher tout passage d'air entre la ou les ouvertures obturées par l'organe rotatif 34 et le reste du corps de vanne 32. FIG. 5 represents a perspective view of a sealing segment 72 of the rotary member 34 of FIG. 3. The function of the sealing segment 72 is to prevent any passage of air between the closed orifice (s). by the rotary member 34 and the remainder of the valve body 32.
Dans ce mode de réalisation, le segment d'étanchéité 72 30 comporte au moins de deux anneaux ouverts 88 et 90 appelés respectivement supérieur et inférieur. In this embodiment, the sealing segment 72 has at least two open rings 88 and 90 respectively called upper and lower.
Les deux anneaux ouverts 88 et 90 sont reliés entre eux par des bras de liaison 92, ici au nombre de trois. : `i The two open rings 88 and 90 are interconnected by connecting arms 92, here three in number. : `i
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Les deux anneaux ouverts 88 et 90 comportent des moyens de maintien du segment d'étanchéité 72 sur le boisseau 70. Ces moyens de maintien sont réalisés, dans l'exemple proposé, sous la forme d'encoches 94, ici en forme de demi-cercle, sur le pourtour ou périmètre de chaque anneau ouvert. The two open rings 88 and 90 comprise means for holding the sealing segment 72 on the plug 70. These holding means are made, in the example proposed, in the form of notches 94, here in the form of half circle, around the perimeter or perimeter of each open ring.
Les deux anneaux ouverts sont destinés à être introduits, par exemple par clipsage, respectivement dans les rainures circulaires 80 des parois supérieures et inférieure 74 et 76 du boisseau 70. The two open rings are intended to be introduced, for example by clipping, respectively in the circular grooves 80 of the upper and lower walls 74 and 76 of the plug 70.
Les bras de liaison 92 sont, eux, destinés à être introduits, par exemple par clipsage, au moins en partie dans les rainures longitudinales 82 du boisseau 70. The link arms 92 are themselves intended to be introduced, for example by clipping, at least partly in the longitudinal grooves 82 of the plug 70.
Dans le mode de réalisation représenté ici, les bras de liaison 92 sont introduits, pour partie, au niveau des encoches 84 des parois supérieures et inférieure 74 et 76 du boisseau 70 et, pour partie, dans les rainures longitudinales 82 situées du coté d'obturation 60 de la paroi de pourtour 78 du boisseau 70. In the embodiment shown here, the connecting arms 92 are introduced, in part, at the notches 84 of the upper and lower walls 74 and 76 of the plug 70 and, in part, in the longitudinal grooves 82 located on the side of closing 60 of the perimeter wall 78 of the plug 70.
Les figures 6 à 11 représentent une vue en coupe d'une vanne selon l'invention à différents stades de son utilisation. Figures 6 to 11 show a sectional view of a valve according to the invention at different stages of its use.
Elles illustrent un procédé de commande d'un moteur utilisant une vanne selon la présente invention. They illustrate a method of controlling a motor using a valve according to the present invention.
Dans ces figures, la circulation de l'air dans la vanne 30 est, quand elle a lieu, représentée par des flèches. 30 Dans ce mode de réalisation, la vanne est installée dans un circuit d'alimentation en air et la première ouverture 36 est reliée à un compresseur, la deuxième ouverture 38 est reliée à une branche dite contournement d'un échangeur de 35 chaleur et la troisième ouverture 40 est reliée par une branche dite d'échange où se situe un échangeur de chaleur. In these figures, the flow of air in the valve 30 is, when it occurs, represented by arrows. In this embodiment, the valve is installed in an air supply circuit and the first opening 36 is connected to a compressor, the second opening 38 is connected to a so-called bypass branch of a heat exchanger and the third opening 40 is connected by a so-called exchange arm where there is a heat exchanger.
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Dans le mode de réalisation de la vanne représenté aux figures 6 à 10, deux joints d'étanchéité 62 sont disposés dans des rainures situées aux extrémités de l'organe rotatif 34. In the embodiment of the valve shown in FIGS. 6 to 10, two seals 62 are arranged in grooves located at the ends of the rotary member 34.
La figure 6 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la première ouverture 36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture 36 de manière à l'obturer complètement. Aucun flux d'air ne peut alors traverser la vanne 30. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position lors, par exemple, de l'arrêt du moteur. FIG. 6 represents a mode of operation in which the first opening 36 is completely closed. In other words, the closing wall 60 of the rotary member is placed opposite the opening 36 so as to completely close. No air flow can then pass through the valve 30. The rotary member 34 is put in this position during, for example, stopping the engine.
Ici, la paroi d'obturation 60, du fait de son extension sur 180°, obture aussi la deuxième ouverture 38. Here, the closure wall 60, because of its extension over 180 °, also closes the second opening 38.
La figure 7 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la troisième ouverture 40. Autrement 2() dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif 34 est placée en vis-à-vis de l'ouverture 40 de manière à l'obturer complètement. L'air ne peut alors se diriger que vers la branche de contournement du circuit d'alimentation. FIG. 7 represents an operating mode in which the third opening 40 is closed completely. Otherwise 2 (), the closing wall 60 of the rotary member 34 is placed opposite the opening 40 of to completely close it. The air can then only go towards the bypass branch of the supply circuit.
25 Dans cette position, l'air entre dans la vanne 30 par la première ouverture ou entrée 36 et est dirigée par l'organe rotatif 34 vers la deuxième ouverture ou sortie 38. Ainsi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche de contournement et ne passe pas dans la branche 30 d'échange. Dans ce mode de fonctionnement, l'air ne sera donc pas refroidi par l'échangeur de chaleur situé sur la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lors de la phase démarrage à froid du moteur. 35 In this position, the air enters the valve 30 through the first opening or inlet 36 and is directed by the rotary member 34 to the second opening or outlet 38. Thus, all of the air entering the valve is sent to the bypass branch and does not go into the trading 30 branch. In this mode of operation, the air will not be cooled by the heat exchanger located on the exchange branch. The rotary member 34 is put in this position, for example, during the cold start phase of the engine. 35
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La figure 8 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la troisième ouverture 40 et partiellement la première ouverture 36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis- à-vis de l'ouverture ou sortie 40 de manière à l'obturer complètement et partiellement en vis-à-vis de l'ouverture ou entrée 36. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre la sortie 40 dans sa totalité et en partie l'entrée 36. FIG. 8 represents a mode of operation in which the third opening 40 and partially the first opening 36 are closed completely. In other words, the closure wall 60 of the rotary member is placed opposite the opening or outlet 40 so as to completely and partially close it vis-à-vis the opening or entry 36. In other words, the rotary member 34 covers the outlet 40 in its entirety and in part the inlet 36.
11) L'obturation partielle de la première ouverture ou entrée 36 permet de réguler le débit de l'air la traversant. Autrement dit, la fermeture partielle de l'entrée 36 permet de doser le débit de l'air entrant dans la vanne 30. 11) The partial closure of the first opening or inlet 36 regulates the flow rate of the air passing therethrough. In other words, the partial closure of the inlet 36 makes it possible to determine the flow rate of the air entering the valve 30.
15 Ici aussi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche de contournement et ne passe pas dans la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lors de phase de régénération d'un filtre à particule du véhicule automobile. 20 La figure 9 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme partiellement les deuxième et troisième ouvertures ou sorties 38 et 40 de manière à réguler le débit de l'air traversant les deuxième et troisième ouvertures. Autrement 25 dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis des ouvertures ou sorties 38 et 40 de manière à les obturer partiellement. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre partiellement les deux sorties 38 et 40. Here too, all of the air entering the valve is sent to the bypass branch and does not pass into the exchange branch. The rotary member 34 is put in this position, for example, during a regeneration phase of a particulate filter of the motor vehicle. FIG. 9 shows an operating mode in which the second and third openings or outlets 38 and 40 are partially closed so as to regulate the flow of air passing through the second and third openings. In other words, the closure wall 60 of the rotary member is placed opposite the openings or outlets 38 and 40 so as to partially close them. In other words, the rotary member 34 partially covers the two outlets 38 and 40.
_30 L'obturation partielle des deux sorties 38 et 40 de la vanne permet de réguler le débit de l'air sortant de la vanne dans chaque sortie. Autrement dit, la fermeture partielle des deux sorties 38 et 40 permet de doser le débit de l'air sortant dans chaque sortie. Ainsi, l'air entrant dans la 35 vanne par l'entrée 36 est réparti entre les deux sorties 38 et 40 selon les besoins. The partial closure of the two outputs 38 and 40 of the valve makes it possible to regulate the flow rate of the air leaving the valve in each outlet. In other words, the partial closure of the two outlets 38 and 40 makes it possible to determine the flow rate of the outgoing air in each outlet. Thus, the air entering the valve through the inlet 36 is distributed between the two outlets 38 and 40 as required.
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Autrement dit, l'air sortant de la vanne :30 est envoyé à la fois dans la branche de contournement et dans la branche d'échange du circuit d'alimentation. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position lors, par exemple, lors de la phase dite de régulation thermique ou encore dite mode de fonctionnement urbain et/ou extra-urbain du moteur. In other words, the air leaving the valve: 30 is sent both in the bypass branch and in the exchange branch of the supply circuit. The rotary member 34 is placed in this position during, for example, during the so-called thermal regulation phase or said mode of urban operation and / or extra-urban engine.
La figure 10 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la deuxième ouverture 38. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture 38 de manière à l'obturer complètement. FIG. 10 represents a mode of operation in which the second opening 38 is completely closed. In other words, the closing wall 60 of the rotary member is placed opposite the opening 38 so as to completely close.
1:5 L'air ne peut alors pas se diriger vers la branche de contournement du circuit d'alimentation. Dans cette position, l'air entre dans la vanne 30 par la première ouverture ou entrée 36 et est dirigée par l'organe rotatif 34 vers la troisième ouverture ou sortie 40. 20 Ainsi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche d'échange du circuit et ne passe pas dans la branche de contournement. Dans ce mode de fonctionnement, la totalité de l'air sera refroidi par 25 l'échangeur de chaleur situé sur la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lorsque le moteur fonctionne à pleine charge. 1: 5 The air can not move to the bypass branch of the fuel system. In this position, the air enters the valve 30 through the first opening or inlet 36 and is directed by the rotary member 34 to the third opening or outlet 40. Thus, all of the air entering the valve is sent to the exchange branch of the circuit and does not pass into the bypass branch. In this mode of operation, all of the air will be cooled by the heat exchanger on the exchange branch. The rotational member 34 is set in this position, for example, when the engine is running at full load.
La figure 11 représente un mode de fonctionnement dans 30 lequel on ferme totalement la deuxième ouverture ou sortie 38 et partiellement la première ouverture :36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture ou sortie 38 de manière à l'obturer complètement et partiellement en vis-à-vis de l'ouverture ou 3.5 entrée 36. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre Fig. 11 shows a mode of operation in which the second opening or outlet 38 and partially the first opening are closed completely: 36. In other words, the closure wall 60 of the rotary member is placed opposite the opening or outlet 38 so as to completely close it and partially vis-à-vis the opening or 3.5 In other words, the rotary member 34 covers
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la deuxième ouverture ou sortie 38 dans sa totalité et en partie l'entrée 36. the second opening or outlet 38 in its entirety and in part the entrance 36.
L'obturation partielle de la première ouverture ou entrée 36 permet de réguler le débit de l'air la traversant. Autrement dit, la fermeture partielle de l'entrée 36 permet de doser le débit de l'air entrant dans la vanne 30. The partial closure of the first opening or inlet 36 regulates the flow rate of the air passing therethrough. In other words, the partial closure of the inlet 36 makes it possible to determine the flow rate of the air entering the valve 30.
La totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche d'échange et ne passe pas dans la branche de contournement. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lorsqu'on veut réguler le débit de l'air passant à travers l'échangeur de chaleur et/ou de la phase de régénération d'un filtre à particule du véhicule automobile. All of the air entering the valve is sent to the exchange branch and does not pass into the bypass branch. The rotary member 34 is placed in this position, for example, when it is desired to regulate the flow rate of the air passing through the heat exchanger and / or the regeneration phase of a particle filter of the motor vehicle .
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci avant, seulement à titre d'exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art 20 dans le cadre des revendications ci-après. Les variantes décrites précédemment peuvent être prises séparément ou en combinaison les unes avec les autres. The invention is not limited to the embodiments described above, only as examples, but encompasses all the variants that can be considered by those skilled in the art in the context of the claims below. The variants described above can be taken separately or in combination with each other.
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