FR2949509A1 - Internal combustion engine for motor vehicle i.e. passenger car, has thermostatic valve comprising thermally expandable member immersed in coolant, where temperature of expandable member is above threshold while releasing flow of coolant - Google Patents

Internal combustion engine for motor vehicle i.e. passenger car, has thermostatic valve comprising thermally expandable member immersed in coolant, where temperature of expandable member is above threshold while releasing flow of coolant Download PDF

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Abstract

The engine (1) has a cooling circuit including a main heater (4) and a thermostatic valve (31) for releasing or selectively blocking a flow of coolant through a radiator. A water outlet housing (3) collects the coolant. The cooling circuit includes another thermostatic valve i.e. rod (20), for selectively blocking or releasing the flow through a bypass duct (103) or another bypass duct (110). The latter valve comprises a thermally expandable member immersed in the coolant, where temperature of the expandable member is above a threshold while releasing the flow.

Description

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE PRESENTANT UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT MUNI D'UN CONDUIT DE DERIVATION [0001 L'invention concerne les circuits de refroidissement de moteurs de véhicules 5 automobiles, et en particulier le dégazage du liquide de refroidissement réchauffé en provenance du moteur. [0002 Les moteurs à combustion interne comprennent classiquement un circuit de refroidissement partant d'un boîtier de sortie d'eau accolé à la culasse du bloc moteur. Le boîtier de sortie d'eau comprend une canalisation principale de sortie pour 10 transporter le liquide de refroidissement vers un radiateur dont la fonction est de refroidir ce liquide. Lorsque la température du liquide de refroidissement est suffisante, le thermostat, placé en entrée ou en sortie du moteur, s'ouvre pour permettre l'écoulement dans la canalisation principale vers le radiateur. Le radiateur présente une sortie raccordée à une entrée de la pompe à eau. La pompe contribue à 15 faire circuler le liquide de refroidissement dans le moteur et le liquide de refroidissement, réchauffé dans le moteur, est ensuite récupéré dans le boîtier de sortie d'eau. Le radiateur est également connecté au boîtier de dégazage au moyen d'une canalisation. Le boîtier de dégazage permet notamment de retirer des bulles de gaz présentes dans le liquide de refroidissement. Des bulles de gaz apparaissent 20 dans le liquide de refroidissement avec l'échauffement du moteur (il s'agit alors de vapeur d'eau ou d'antigel, constituants principaux du liquide de refroidissement), mais aussi lors d'un défaut de remplissage ou lors d'un dysfonctionnement du moteur. Le liquide de refroidissement dégazé est ensuite acheminé au moyen d'une canalisation vers l'entrée de la pompe à eau située en amont du moteur. 25 [0003] Le boîtier de sortie d'eau comporte une canalisation secondaire de sortie de liquide de refroidissement destinée à alimenter un aérotherme en liquide de refroidissement et dont la fonction est de créer du chauffage dans l'habitacle du véhicule automobile. Le liquide de refroidissement récupéré à la sortie de l'aérotherme est ramené vers la pompe à eau. De façon optimale, le thermostat du boîtier de sortie 30 d'eau s'ouvre pour une température du liquide de refroidissement approximativement comprise entre 70 et 90°C. [0004] Sur certaines versions de véhicules, par exemple des modèles Diesel destinés aux zones de grand froid, une conduite de dérivation met en communication une sortie du boîtier de sortie d'eau ou une entrée du radiateur avec le boîtier de dégazage. La conduite de dérivation permet d'assurer un débit de liquide de refroidissement pour garantir le dégazage et la mise sous pression du liquide de refroidissement par des températures extérieures très froides (par exemple inférieures à -20°C), lorsque le thermostat du radiateur est fermé. D'autre part, dans le cas de circuits de refroidissement de moteurs munis d'un thermostat implanté à l'aspiration de la pompe à eau (en entrée du moteur), la nécessité de bien pressuriser le circuit de refroidissement implique une mise en charge du circuit en entrée de la pompe à eau : le liquide de refroidissement en sortie du boîtier de dégazage est acheminé au moyen d'une canalisation vers l'entrée de la pompe à eau, en aval du thermostat placé à l'aspiration de cette pompe. Dans ces deux cas, le liquide de refroidissement circule alors dans le boîtier de dégazage de façon continue, indépendamment de la position du thermostat (ouvert, fermé ou en régulation thermostatique), afin d'assurer le dégazage et la pressurisation du circuit de refroidissement dans toutes les conditions de fonctionnement du moteur et de roulage du véhicule. [0005i En pratique, la conduite de dérivation induit une augmentation du volume de liquide de refroidissement à réchauffer lors de la montée en température du moteur, avec en particulier la mise en oeuvre dans le circuit de refroidissement de tout le volume de liquide de refroidissement contenu dans le boîtier de dégazage, dans la conduite de dérivation et dans la canalisation acheminant le liquide du boîtier de dégazage jusqu'à la pompe à eau. Cela peut représenter entre 1 à 2 litres de liquide de refroidissement supplémentaires. De plus, le volume supplémentaire de liquide de refroidissement contenu dans le boîtier de dégazage présente une surface d'échange accrue avec le froid de l'environnement du moteur au démarrage. Par conséquent, la vitesse de montée en température du liquide de refroidissement est amoindrie. Afin d'accroître la montée en température et de permettre à l'aérotherme de réchauffer l'habitacle, il est connu de dégrader le rendement de combustion du moteur au démarrage par ambiantes extérieures froides. La dégradation du rendement moteur génère une plus grande quantité de chaleur pour permettre un réchauffement plus rapide du liquide de refroidissement. Une telle méthode présente cependant des inconvénients, puisque des surconsommations pouvant atteindre 10 % peuvent être induites sur des cycles de roulage. [0006] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un moteur à combustion interne, comprenant un circuit de refroidissement présentant: un radiateur et une première vanne thermostatique libérant ou bloquant sélectivement l'écoulement d'un liquide de refroidissement à travers ce radiateur; un boîtier de sortie d'eau destiné à collecter du liquide de refroidissement ayant traversé le moteur ; un boîtier de dégazage ; une conduite de dérivation configurée pour permettre un écoulement de liquide de refroidissement entre le radiateur et le boîtier de dégazage et/ou une conduite de dérivation configurée pour permettre un écoulement de liquide de refroidissement entre le boîtier de sortie d'eau et le boîtier de dégazage sans traverser le radiateur. Selon l'invention, une deuxième vanne thermostatique bloque ou libère sélectivement l'écoulement à travers la conduite de dérivation, la deuxième vanne comprenant un organe dilatable thermiquement plongé dans le liquide de refroidissement, pour une température de l'organe dilatable supérieure à un seuil libérant ledit écoulement [0007] Selon une variante, la deuxième vanne comprend également un moyen de chauffage de l'organe dilatable, par exemple une résistance électrique ou un fil chauffant. [0008] Selon une autre variante, la première vanne thermostatique libère l'écoulement du liquide de refroidissement à une température supérieure au seuil de 20 l'organe dilatable. [0009] Selon encore une variante, ledit seuil est compris entre 0 et 70CC, et de façon plus spécialement préférée entre 40 et 65CC. [0010] Selon une autre variante, la deuxième vanne thermostatique est logée de façon à pouvoir sélectivement obturer une entrée de liquide de refroidissement du 25 boîtier de dégazage, la deuxième vanne étant logée à l'intérieur du boîtier de dégazage. [0011] Selon encore une autre variante, la deuxième vanne thermostatique est logée à l'intérieur de la conduite de dérivation. [0012] Selon une variante, la deuxième vanne thermostatique est logée à l'intérieur 30 du boîtier de sortie d'eau au niveau d'une sortie connectée à la conduite de dérivation. [0013] Selon encore une variante, l'organe dilatable est réalisé en matériau à mémoire de forme thermique. [0014] Selon une autre variante, la deuxième vanne thermostatique comprend un bouchon fixé sur une extrémité mobile de l'organe dilatable et un clapet mobile, le clapet étant apte à bloquer l'écoulement à travers la deuxième vanne lorsqu'il est en contact avec le bouchon et le bouchon étant apte à bloquer l'écoulement à travers la deuxième vanne lorsqu'il est en contact avec le clapet. [0015] Selon une variante, le moteur comprend un circuit de commande apte à alimenter sélectivement le moyen de chauffage de l'organe dilatable. [0016] Selon une autre variante, le circuit de refroidissement comprend un capteur de la température du liquide de refroidissement, par exemple implanté dans le boîtier de sortie d'eau, le circuit de commande alimentant le moyen de chauffage de l'organe dilatable durant une phase de démarrage du moteur lorsque la température du liquide de refroidissement atteint le seuil de l'organe dilatable. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une représentation schématique d'un moteur muni d'un circuit de 20 refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention ; • les figures 2 à 5 sont des vues en coupe dans différentes positions de la seconde vanne thermostatique; • la figure 6 est une représentation schématique d'une vanne disposée au niveau d'une entrée d'un boîtier de dégazage. 25 [0018] L'invention propose de bloquer sélectivement l'écoulement de liquide de refroidissement à travers une conduite de dérivation entre le boîtier de sortie d'eau ou le radiateur et le boîtier de dégazage, par l'intermédiaire d'une vanne thermostatique. La vanne thermostatique comprend un organe dilatable thermiquement, plongé dans le liquide de refroidissement. La vanne thermostatique comprend également un 30 moyen de chauffage de l'organe dilatable. Lorsque l'organe dilatable présente une température supérieure à un seuil, il libère l'écoulement à travers la vanne. [0019] Un moteur présentant une telle configuration permet de bloquer un écoulement vers le boîtier de dégazage lorsque le moteur est froid et que le risque de présence de bulles dans le liquide de refroidissement et la nécessité de dégazer et de pressuriser le circuit de refroidissement sont limités. La vitesse de montée en température du liquide de refroidissement est ainsi accrue du fait d'un moindre volume de liquide de refroidissement à réchauffer. On peut ainsi éviter de dégrader le rendement de combustion du moteur et améliorer son niveau de consommation, sans pour autant nuire à la vitesse de montée en température du liquide de refroidissement et de l'habitacle. [0020] Lorsque le moteur est chaud, le liquide de refroidissement maintient l'organe dilatable à température d'ouverture. Lorsque le moteur est froid, une commande permet de réchauffer l'organe dilatable jusqu'à obtenir son ouverture en l'absence initiale d'écoulement pour le réchauffer. [0021] La figure 1 représente un exemple de moteur 1 auquel l'invention peut être appliquée. Le moteur 1 comprend un bloc moteur 2 à combustion interne. Le moteur 1 peut-être à traction ou propulsion hybride ou électrique ou peut uniquement inclure le bloc moteur 2. Le bloc moteur 2 comprend des tubulures destinées à être traversées par du liquide de refroidissement. Ces tubulures parcourent notamment la culasse et s'étendent à proximité des cylindres. [0022] Le moteur 1 comprend un circuit de refroidissement. Ce circuit comprend un boîtier de sortie de liquide de refroidissement ou boîtier de sortie d'eau 3 destiné à collecter le liquide de refroidissement ayant traversé les tubulures du bloc moteur 2. Une sortie du boîtier de sortie 3 est raccordée à une entrée d'un radiateur principal 4 par l'intermédiaire d'une conduite 102. Une vanne thermostatique 31 est disposée sur cette sortie du boîtier de sortie d'eau 3, et obture sélectivement l'écoulement de liquide de refroidissement dans la conduite 102. Une première sortie du radiateur 4 est raccordée à une entrée d'une pompe de refoulement 8, par l'intermédiaire d'une conduite 101. Le radiateur principal 4 est destiné à évacuer les calories du liquide de refroidissement le traversant, par échange thermique avec de l'air frais prélevé à l'extérieur du véhicule. Le radiateur 4 présente des canalisations internes mettant en communication la conduite 102 avec la conduite 101 et présentant une importante surface d'échange thermique avec de l'air conduit jusqu'au radiateur 4. De façon connue en soi, la vanne thermostatique 31 s'ouvre à une température comprise entre 70 et 90° Celsius pour permettre l'écoulement du liquide de refroidissement à l'intérieur du radiateur 4. Le radiateur 4 présente une deuxième sortie. Cette deuxième sortie est avantageusement ménagée dans la partie supérieure du radiateur 4. Cette deuxième sortie permet d'évacuer du liquide de refroidissement vers un boîtier de dégazage 14. La deuxième sortie est connectée à l'entrée du boîtier de dégazage 14 par l'intermédiaire d'une conduite 110. [0023] Une conduite de dérivation 103 raccorde une sortie du boîtier de sortie d'eau 3 ou du bloc moteur 2 à une entrée du boîtier de dégazage 14. La conduite de dérivation 103 permet de maintenir une circulation continue de liquide de refroidissement dans le bloc moteur 2 et dans le boîtier de dégazage 14 lorsque le moteur est froid et que la vanne 31 est fermée. La pompe 8 refoule du liquide de refroidissement dans les tubulures du bloc moteur 2 et entraîne donc le liquide de refroidissement dans le circuit. [0024] Le circuit de refroidissement comprend un aérotherme 6. Cet aérotherme 6 comprend un échangeur destiné à alimenter l'habitacle du véhicule en air réchauffé par le liquide de refroidissement. Cet aérotherme 6 prélève du liquide de refroidissement dans le boîtier de sortie 3 par l'intermédiaire d'une conduite 104. Le liquide de refroidissement ayant traversé l'aérotherme est évacué par une conduite 105. La conduite 105 introduit du liquide de refroidissement dans un échangeur 7 de refroidissement des gaz d'échappement recyclés ou de refroidissement d'une vanne de recyclage des gaz d'échappement. Le liquide de refroidissement est évacué de l'échangeur 7 par une conduite 106 raccordée sur une partie intermédiaire de la conduite 101. [0025] Le circuit de refroidissement comprend également un échangeur eau/huile 9.The invention relates to the cooling circuits of motor vehicle engines, and in particular the degassing of the heated coolant from the engine. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Internal combustion engines conventionally comprise a cooling circuit starting from a water outlet housing attached to the cylinder head of the engine block. The water outlet housing includes an outlet main line for transporting coolant to a radiator whose function is to cool the liquid. When the coolant temperature is sufficient, the thermostat, placed at the inlet or outlet of the engine, opens to allow flow in the main pipe to the radiator. The radiator has an output connected to an inlet of the water pump. The pump helps to circulate the coolant in the engine and the coolant, warmed in the engine, is then recovered in the water outlet housing. The radiator is also connected to the degassing box by means of a pipe. The degassing box notably makes it possible to remove gas bubbles present in the coolant. Gas bubbles appear in the coolant with the engine warming up (this is water vapor or antifreeze, the main components of the coolant), but also during a filling fault. or during engine malfunction. The degassed coolant is then piped to the inlet of the water pump located upstream of the engine. [0003] The water outlet housing includes a secondary coolant outlet pipe for supplying a coolant heater with the function of creating heating in the passenger compartment of the motor vehicle. The coolant recovered at the outlet of the heater is returned to the water pump. Optimally, the thermostat of the water outlet housing opens for a coolant temperature of approximately 70 to 90 ° C. On certain vehicle versions, for example diesel models for cold weather zones, a bypass line communicates an output of the water outlet housing or an inlet of the radiator with the degassing housing. The bypass line ensures a coolant flow rate to guarantee the degassing and the pressurization of the coolant by very cold external temperatures (for example below -20 ° C), when the radiator thermostat is closed. On the other hand, in the case of engine cooling circuits equipped with a thermostat installed at the suction of the water pump (at the engine inlet), the need to pressurize the cooling circuit properly implies loading. of the inlet circuit of the water pump: the coolant at the outlet of the degassing box is conveyed by means of a pipe to the inlet of the water pump, downstream of the thermostat placed at the suction of this pump . In these two cases, the coolant then circulates in the degassing box continuously, regardless of the position of the thermostat (open, closed or thermostatically controlled), to ensure the degassing and pressurization of the cooling circuit in all the operating conditions of the engine and the running of the vehicle. In practice, the bypass line induces an increase in the volume of coolant to be heated during the temperature rise of the engine, with in particular the implementation in the cooling circuit of the entire volume of coolant content. in the degassing box, in the bypass line and in the pipe carrying the liquid from the degassing box to the water pump. This can represent between 1 to 2 liters of additional coolant. In addition, the additional volume of coolant contained in the degassing housing has an increased exchange surface with the cold environment of the engine at startup. As a result, the temperature rise rate of the coolant is lowered. In order to increase the rise in temperature and to allow the heater to warm up the passenger compartment, it is known to degrade the combustion efficiency of the engine when starting in cold outdoor environments. The degradation of the engine efficiency generates a greater amount of heat to allow a faster warming of the coolant. Such a method, however, has disadvantages, since overconsumption of up to 10% can be induced on rolling cycles. The invention aims to solve one or more of these disadvantages. The invention thus relates to an internal combustion engine, comprising a cooling circuit having: a radiator and a first thermostatic valve selectively releasing or blocking the flow of a coolant through the radiator; a water outlet housing for collecting coolant having passed through the engine; a degassing box; a bypass line configured to allow a coolant flow between the radiator and the degassing housing and / or a bypass line configured to allow a coolant flow between the water outlet housing and the degassing housing without crossing the radiator. According to the invention, a second thermostatic valve selectively blocks or releases the flow through the bypass line, the second valve comprising a thermally expandable member immersed in the coolant, for a temperature of the expandable member greater than a threshold releasing said flow [0007] According to one variant, the second valve also comprises a means for heating the expandable member, for example an electric resistance or a heating wire. In another variant, the first thermostatic valve releases the flow of the coolant at a temperature above the threshold of the expandable member. According to another variant, said threshold is between 0 and 70CC, and more preferably between 40 and 65CC. According to another variant, the second thermostatic valve is housed so as to selectively seal a coolant inlet of the degassing box, the second valve being housed inside the degassing box. According to yet another variant, the second thermostatic valve is housed inside the bypass pipe. According to one variant, the second thermostatic valve is housed inside the water outlet housing at an outlet connected to the bypass line. According to another variant, the expandable member is made of thermal shape memory material. According to another variant, the second thermostatic valve comprises a cap attached to a movable end of the expandable member and a movable valve, the valve being adapted to block the flow through the second valve when in contact with the cap and the cap being able to block the flow through the second valve when in contact with the valve. Alternatively, the motor comprises a control circuit adapted to selectively supply the heating means of the expandable member. According to another variant, the cooling circuit comprises a sensor of the coolant temperature, for example implanted in the water outlet housing, the control circuit feeding the heating means of the expandable member during a starting phase of the engine when the coolant temperature reaches the threshold of the expandable member. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limiting, with reference to the accompanying drawings, in which: • Figure 1 is a schematic representation an engine provided with a cooling circuit according to one embodiment of the invention; Figures 2 to 5 are sectional views in different positions of the second thermostatic valve; • Figure 6 is a schematic representation of a valve disposed at an inlet of a degassing housing. [0018] The invention proposes selectively blocking the flow of coolant through a bypass line between the water outlet housing or the radiator and the degassing housing through a thermostatic valve. . The thermostatic valve comprises a thermally expandable member immersed in the coolant. The thermostatic valve also includes a means for heating the expandable member. When the expandable member has a temperature above a threshold, it releases the flow through the valve. An engine having such a configuration can block a flow to the degassing housing when the engine is cold and that the risk of bubbles in the coolant and the need to degass and pressurize the cooling circuit are limited. The rate of rise in temperature of the coolant is thus increased due to a smaller volume of coolant to be heated. It is thus possible to avoid degrading the combustion efficiency of the engine and improve its level of consumption, without impairing the rate of rise in temperature of the coolant and the passenger compartment. When the engine is hot, the coolant maintains the expandable member at opening temperature. When the engine is cold, a control is used to heat the expandable member until its opening in the initial absence of flow to warm it. Figure 1 shows an example of engine 1 to which the invention can be applied. The engine 1 comprises an internal combustion engine block 2. The engine 1 may be hybrid or electric traction or propulsion or may only include the engine block 2. The engine block 2 comprises pipes intended to be traversed by coolant. These pipes travel in particular the cylinder head and extend near the cylinders. The engine 1 comprises a cooling circuit. This circuit comprises a coolant outlet housing or water outlet housing 3 for collecting the coolant having passed through the tubes of the engine block 2. An output of the output housing 3 is connected to an inlet of a main radiator 4 via a conduit 102. A thermostatic valve 31 is disposed on this outlet of the water outlet housing 3, and selectively closes the coolant flow in the conduit 102. A first output of the radiator 4 is connected to an inlet of a delivery pump 8, via a pipe 101. The main radiator 4 is intended to evacuate the heat of the cooling liquid therethrough, by heat exchange with air charge taken outside the vehicle. The radiator 4 has internal pipes communicating the pipe 102 with the pipe 101 and having a large heat exchange surface with air duct to the radiator 4. In a manner known per se, the thermostatic valve 31 is opens at a temperature between 70 and 90 ° Celsius to allow the flow of coolant inside the radiator 4. The radiator 4 has a second output. This second outlet is advantageously formed in the upper part of the radiator 4. This second outlet makes it possible to discharge cooling liquid towards a degassing box 14. The second outlet is connected to the inlet of the degassing box 14 via 110. A bypass line 103 connects an outlet of the water outlet housing 3 or the engine block 2 to an inlet of the degassing housing 14. The bypass line 103 maintains a continuous flow coolant in the engine block 2 and in the degassing housing 14 when the engine is cold and the valve 31 is closed. The pump 8 delivers cooling liquid into the pipes of the engine block 2 and thus causes the cooling liquid in the circuit. The cooling circuit comprises a heater 6. This heater 6 comprises a heat exchanger for supplying the cabin of the vehicle with air heated by the coolant. This heater 6 takes coolant in the outlet housing 3 through a pipe 104. The coolant passed through the heater is discharged through a line 105. The conduit 105 introduces coolant into a coolant. exchanger 7 for cooling the recycled exhaust gas or for cooling an exhaust gas recirculation valve. The coolant is discharged from the exchanger 7 via a pipe 106 connected to an intermediate portion of the pipe 101. [0025] The cooling circuit also comprises a water / oil exchanger 9.

25 Cet échangeur 9 peut par exemple être monté en dérivation sur la conduite 101 par l'intermédiaire de conduites 107 et 108. [0026] Une sortie du boîtier de dégazage 14 est raccordée à une entrée de la pompe 8 par l'intermédiaire d'une conduite 109. Ainsi, lorsque la vanne thermostatique 31 est ouverte, du liquide de refroidissement peut s'écouler du boîtier de sortie 3 dans le 30 radiateur 4 par la conduite 102, puis du radiateur 4 dans le boîtier de dégazage 14 par la conduite 110, puis vers la pompe de refoulement 8 par la conduite 109. [0027] Une vanne thermostatique 20 bloque ou libère sélectivement l'écoulement à travers la conduite de dérivation 103. La vanne 20 peut par exemple être disposée au niveau d'une entrée du boîtier de dégazage 14, au niveau d'une sortie du boîtier de sortie d'eau 3, ou à l'intérieur de la conduite de dérivation 103. La vanne 20 n'est donc pas nécessairement placée dans la conduit de dérivation 103. [0028] Selon une variante du circuit de refroidissement, la vanne thermostatique 20 bloque ou libère sélectivement l'écoulement à travers la conduite de dérivation 110. La vanne 20 peut par exemple être disposée au niveau d'une entrée du boîtier de dégazage 14, à l'intérieur de la conduite de dérivation 110 ou au niveau d'une sortie de dérivation du radiateur 4. [0029] Les figures 2 à 5 illustrent schématiquement un mode de réalisation d'une telle vanne thermostatique 20 dans différentes configurations de fonctionnement. [0030] La vanne 20 présente un bouchon 202 destiné à être déplacé par une tige 201. La tige 201 est disposée dans une conduite 111 à obturer, de façon à être plongée dans le liquide de refroidissement. La tige présente une extrémité libre solidaire du bouchon 202 et une extrémité fixe solidaire d'un support 210. Le support 210 permet un écoulement de fluide au niveau de l'extrémité fixe de la tige 201. Le support 210 pourra par exemple être réalisé sous forme de grille ou de pontet. La tige 201 est réalisée en matériau à forte dilatation thermique. La tige 201 est entourée d'un moyen de chauffage 203. [0031] Le moyen de chauffage 203 illustré est une résistance externe entourant la tige 201. Le moyen de chauffage pourra également être inséré à l'intérieur de la tige, ou être formé par la tige elle-même en réchauffant la tige par des courants de Foucault. [0032] Le moyen de chauffage 203 est alimenté sélectivement par un circuit de commande 16. La commande 16 peut être connectée à un calculateur moteur et/ou à une borne de connexion extérieure pour être commandée depuis l'extérieur du véhicule en usine ou en atelier (par exemple pour l'application d'une tension continue de 12 V, destinée à ouvrir la vanne 20 pour faciliter le remplissage du circuit de refroidissement). L'alimentation du moyen de chauffage 203 permet de réchauffer la tige 201, par exemple par effet Joule. [0033] La vanne 20 comprend de plus un clapet 206 muni d'un alésage dans sa partie médiane. Cet alésage est traversé par le bouchon 202. Un réchauffement approprié de la tige 201 permet de la dilater suffisamment pour écarter le bouchon 202 du clapet 206. Le clapet 206 présente des garnitures d'étanchéité 207 au niveau de son alésage et de sa périphérie extérieure. Un ressort 208 est placé en appui contre un épaulement 204. Le ressort 208 rappelle le clapet 206 vers une position éloignée de l'épaulement 204. La vanne 20 comprend en outre un épaulement 205 disposé sensiblement au niveau du bouchon 202 au repos. [0034] À la figure 2, la vanne 20 est au repos en position fermée. Le moyen de chauffage 203 n'est pas alimenté par la commande 16. Par ailleurs, la température du liquide de refroidissement dans la conduite 111 est insuffisante pour induire une dilatation de la tige 201 et écarter le bouchon 202 du clapet 206. La pression du liquide de refroidissement dans la partie amont de la conduite 111 n'est pas suffisante pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205, du fait de la pression de liquide de refroidissement de l'autre côté du clapet 206 et de l'effort exercé par le ressort de rappel 208. Les garnitures 207 sont alors en contact avec le bouchon 202 et avec l'épaulement 205 pour maintenir la vanne 20 fermée. L'écoulement de liquide de refroidissement dans la conduite 111 est bloqué. [0035] À la figure 3, la vanne 20 est ouverte. Le moyen de chauffage 203 n'est pas alimenté par la commande 16. La pression dans la partie amont de la conduite 111 est suffisante pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205 et du bouchon 202. L'écoulement du liquide de refroidissement à travers la conduite 111 est alors libéré. Lors de l'apparition d'une surpression dans la partie amont de la conduite 111, la vanne 20 est ainsi ouverte. Ainsi, même durant la phase de démarrage du moteur, le liquide de refroidissement peut traverser la conduite de dérivation pour atteindre le boîtier de dégazage 14 lors d'un dysfonctionnement moteur, tel qu'une rupture du joint de culasse. De même, l'apparition d'une dépression dans la partie aval de la conduite 111, par exemple lors du refroidissement du moteur hors fonctionnement ou lors du remplissage du circuit de refroidissement par tirage au vide, fait s'écarter le clapet 206 de l'épaulement 205 et du bouchon 202. L'écoulement du liquide de refroidissement à travers la conduite 111 est alors libéré. [0036] À la figure 4, la vanne 20 est ouverte. Une première cause possible de l'ouverture est que le moyen de chauffage 203 est alimenté par la commande 16. La tige 201 est alors dilatée suffisamment, même si la température du liquide de refroidissement est seule insuffisante pour induire une dilatation de la tige 201, pour écarter le bouchon 202 du clapet 206. Une commande appliquée sur le moyen de chauffage 203 permet de provoquer l'ouverture de la vanne 20 en l'absence d'écoulement initial à travers la conduite de dérivation. En l'absence d'écoulement dans le conduit de dérivation, la température du liquide de refroidissement sur la tige 201 n'augmente que très lentement. Afin de permettre l'ouverture de la vanne 20 lorsque la température du liquide de refroidissement commence à augmenter dans le boîtier de sortie d'eau 3, la commande alimente le moyen de chauffage 203 pour réchauffer et dilater la tige 201. La température du liquide de refroidissement dans le boîtier de sortie d'eau 3 peut être mesurée pour déclencher l'alimentation le moyen de chauffage 203. [0037] Une seconde cause possible de l'ouverture de la vanne 20 est que la température du liquide de refroidissement présent dans la conduite 111 est déjà supérieure au seuil à partir duquel la tige 201 écarte le bouchon 202 du clapet 206. Ainsi, lorsque le moteur est chaud et que l'écoulement à travers la conduite de dérivation est établi, il n'est pas nécessaire d'alimenter le moyen de chauffage 203 pour maintenir la vanne 20 ouverte. [0038] Dans les conditions illustrées à la figure 4, la pression du liquide de 20 refroidissement dans la conduite 111 est insuffisante pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205. [0039] À la figure 5, la vanne 20 est ouverte. Comme dans l'exemple de la figure 4, la tige 201 est suffisamment dilatée pour permettre l'ouverture de la vanne 20, soit du fait d'une alimentation du moyen de chauffage 203, soit du fait de la température du 25 liquide de refroidissement. Dans les conditions illustrées à la figure 5, la pression du liquide de refroidissement dans la partie amont de la conduite 111 est de surcroît suffisante pour écarter le clapet 206 de l'épaulement 205. [0040] La tige 201 pourra présenter un coefficient de dilatation augmentant très sensiblement au-dessus d'un certain seuil de température. Ce seuil de température 30 pourra par exemple être fixé entre 45 et 65°C, pour maintenir le blocage de l'écoulement à travers la vanne jusqu'à un échauffement suffisant du moteur. On pourra envisager de générer un allongement de la tige 201 compris entre 0,5 et 3 0/0 de sa longueur initiale, en utilisant une tige réalisée dans un matériau approprié. En utilisant une tige de longueur non négligeable, on peut obtenir une course importante du bouchon 202. La tige 201 pourra être réalisée en matériau à mémoire de forme thermique pour faciliter la réversibilité du déplacement du bouchon 202. [0041] Les garnitures d'étanchéité 207 peuvent être fixées sur le clapet 206 par tout 5 moyen approprié : par exemple surmoulage, collage ou sertissage. [0042] Le moyen de chauffage 203 illustré est une résistance externe entourant la tige 201. La résistance pourra également être insérée à l'intérieur de la tige, ou être formée par la tige elle-même en réchauffant la tige par des courants de Foucault. [0043] La figure 6 représente un autre mode de réalisation d'une vanne 20 destinée à 10 présenter une plus grande compacité. La vanne 20 illustrée est dépourvue de clapet 206. Un siège 209 présente un orifice médian traversé par le bouchon 202. Le bouchon 202 obture l'écoulement dans la vanne 20 par contact avec le siège 209. Ainsi, seule une température suffisante de la tige 201 permet de générer l'ouverture de la vanne 20. 15 [0044] Une variante de l'exemple illustré par la figure 6 peut incorporer en plus un clapet du type de 206, avec les épaulements 204 et 205, le ressort 208 et les garnitures d'étanchéité 207, avec de surcroît le moyen de chauffage 203 et sa commande 16, sans sortir du cadre de la présente invention. [0045] Dans l'exemple illustré, la vanne 20 est disposée dans le volume intérieur 141 20 du boîtier de dégazage 14. La tige 201 est donc en contact thermique avec le liquide de refroidissement présent dans le volume intérieur 141. La vanne 20 est disposée au niveau d'une entrée 142 du boîtier de dégazage, destinée à être raccordée à la conduite de dérivation 103. This exchanger 9 may for example be connected bypass to the pipe 101 via lines 107 and 108. [0026] An outlet of the degassing box 14 is connected to an inlet of the pump 8 via 109. Thus, when the thermostatic valve 31 is open, coolant can flow from the outlet housing 3 into the radiator 4 through the pipe 102, then from the radiator 4 into the degassing housing 14 through the pipe. 110, then to the discharge pump 8 via the pipe 109. [0027] A thermostatic valve 20 selectively blocks or releases the flow through the bypass line 103. The valve 20 may for example be arranged at an inlet the degassing housing 14, at an outlet of the water outlet housing 3, or inside the bypass line 103. The valve 20 is therefore not necessarily placed in the bypass duct 103. According to a var In the cooling circuit 20, the thermostatic valve 20 selectively blocks or releases the flow through the bypass line 110. The valve 20 may for example be disposed at an inlet of the degassing housing 14 within the outlet. Bypass line 110 or at a bypass outlet of radiator 4. [0029] Figures 2 to 5 schematically illustrate an embodiment of such a thermostatic valve 20 in different operating configurations. The valve 20 has a plug 202 to be moved by a rod 201. The rod 201 is disposed in a pipe 111 to be closed, so as to be immersed in the coolant. The rod has a free end secured to the plug 202 and a fixed end secured to a support 210. The support 210 allows a flow of fluid at the fixed end of the rod 201. The support 210 may for example be made under grid or jumper shape. The rod 201 is made of material with high thermal expansion. The rod 201 is surrounded by a heating means 203. The heating means 203 illustrated is an external resistor surrounding the rod 201. The heating means may also be inserted inside the rod, or be formed. by the stem itself by heating the rod by eddy currents. The heating means 203 is selectively powered by a control circuit 16. The control 16 can be connected to a motor ECU and / or an external connection terminal to be controlled from outside the vehicle in the factory or in workshop (for example for the application of a 12 V DC voltage, intended to open the valve 20 to facilitate the filling of the cooling circuit). The feed of the heating means 203 allows to heat the rod 201, for example by Joule effect. The valve 20 further comprises a valve 206 provided with a bore in its middle portion. This bore is traversed by the stopper 202. A suitable heating of the rod 201 makes it possible to expand it sufficiently to spread the stopper 202 from the valve 206. The valve 206 has gaskets 207 at its bore and at its outer periphery . A spring 208 is placed in abutment against a shoulder 204. The spring 208 recalls the valve 206 to a position remote from the shoulder 204. The valve 20 further comprises a shoulder 205 disposed substantially at the plug 202 at rest. In Figure 2, the valve 20 is at rest in the closed position. The heating means 203 is not powered by the control 16. Moreover, the temperature of the coolant in the pipe 111 is insufficient to induce an expansion of the rod 201 and remove the plug 202 of the valve 206. The pressure of the coolant in the upstream portion of the pipe 111 is not sufficient to separate the valve 206 from the shoulder 205, because of the coolant pressure on the other side of the valve 206 and the force exerted by the return spring 208. The gaskets 207 are then in contact with the plug 202 and with the shoulder 205 to keep the valve 20 closed. The flow of coolant in line 111 is blocked. In Figure 3, the valve 20 is open. The heating means 203 is not powered by the control 16. The pressure in the upstream portion of the pipe 111 is sufficient to move the valve 206 away from the shoulder 205 and the stopper 202. The flow of the coolant to through line 111 is then released. When an overpressure occurs in the upstream portion of the pipe 111, the valve 20 is thus open. Thus, even during the starting phase of the engine, the coolant can pass through the bypass line to reach the degassing box 14 during an engine malfunction, such as a rupture of the head gasket. Likewise, the appearance of a depression in the downstream part of the pipe 111, for example during the cooling of the engine out of operation or when filling the cooling circuit by drawing to vacuum, causes the valve 206 to move away from the shoulder 205 and plug 202. The flow of coolant through line 111 is then released. In Figure 4, the valve 20 is open. A first possible cause of the opening is that the heating means 203 is supplied by the control 16. The rod 201 is then dilated sufficiently, even if the temperature of the coolant alone is insufficient to induce expansion of the rod 201, to remove the plug 202 of the valve 206. A control applied to the heating means 203 causes the opening of the valve 20 in the absence of initial flow through the branch line. In the absence of flow in the bypass duct, the temperature of the coolant on the rod 201 increases only very slowly. In order to allow the opening of the valve 20 when the temperature of the coolant begins to increase in the water outlet housing 3, the control feeds the heating means 203 to heat and expand the rod 201. The temperature of the liquid in the water outlet housing 3 can be measured to trigger the supply of the heating means 203. [0037] A second possible cause of the opening of the valve 20 is that the temperature of the coolant present in the the pipe 111 is already greater than the threshold from which the rod 201 separates the plug 202 from the valve 206. Thus, when the engine is hot and the flow through the bypass pipe is established, it is not necessary to supplying the heating means 203 to keep the valve open. In the conditions illustrated in FIG. 4, the pressure of the cooling liquid in the pipe 111 is insufficient to move the valve 206 away from the shoulder 205. [0039] In FIG. 5, the valve 20 is open. As in the example of Figure 4, the rod 201 is sufficiently expanded to allow the opening of the valve 20, either because of a supply of the heating means 203, or because of the temperature of the coolant . Under the conditions illustrated in FIG. 5, the pressure of the coolant in the upstream portion of the pipe 111 is moreover sufficient to move the valve 206 away from the shoulder 205. [0040] The rod 201 may have a coefficient of expansion increasing very significantly above a certain temperature threshold. This temperature threshold 30 may for example be set between 45 and 65 ° C, to maintain the blockage of the flow through the valve until sufficient heating of the engine. It may be envisaged to generate an elongation of the rod 201 between 0.5 and 30% of its initial length, using a rod made of a suitable material. By using a shank of significant length, it is possible to obtain a large stroke of the plug 202. The rod 201 may be made of thermal memory material to facilitate the reversibility of the displacement of the plug 202. [0041] Seals 207 can be fixed to the valve 206 by any suitable means: for example overmolding, gluing or crimping. The heating means 203 illustrated is an external resistor surrounding the rod 201. The resistor may also be inserted inside the rod, or be formed by the rod itself by heating the rod by eddy currents. . [0043] FIG. 6 represents another embodiment of a valve 20 intended to have a greater compactness. The illustrated valve 20 has no valve 206. A seat 209 has a median orifice through which the plug 202 passes. The plug 202 closes the flow in the valve 20 by contact with the seat 209. Thus, only a sufficient temperature of the stem 201 makes it possible to generate the opening of the valve 20. [0044] A variant of the example illustrated in FIG. 6 may also incorporate a valve of the type of 206, with the shoulders 204 and 205, the spring 208 and the seals 207, with further heating means 203 and its control 16, without departing from the scope of the present invention. In the example shown, the valve 20 is disposed in the inner volume 141 20 of the degassing housing 14. The rod 201 is in thermal contact with the cooling liquid present in the interior volume 141. The valve 20 is arranged at an inlet 142 of the degassing housing, intended to be connected to the branch pipe 103.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Moteur à combustion interne (1), comprenant un circuit de refroidissement présentant un radiateur (4) et une première vanne thermostatique (31) libérant ou bloquant sélectivement l'écoulement d'un liquide de refroidissement à travers ce radiateur; un boîtier de sortie d'eau (3) destiné à collecter du liquide de refroidissement ayant traversé le moteur ; un boîtier de dégazage (14) ; une conduite de dérivation (110) configurée pour permettre un écoulement de liquide de refroidissement entre le radiateur et le boîtier de dégazage, et/ou une conduite de dérivation (103) configurée pour permettre un écoulement de liquide de refroidissement entre le boîtier de sortie d'eau et le boîtier de dégazage sans traverser le radiateur ; caractérisé en ce que le circuit de refroidissement comprend également une deuxième vanne thermostatique (20) bloquant ou libérant sélectivement l'écoulement à travers la conduite de dérivation (103) ou à travers la conduite de dérivation (110), la deuxième vanne comprenant un organe dilatable thermiquement (201) plongé dans le liquide de refroidissement, une température de l'organe dilatable supérieure à un seuil libérant ledit écoulement. REVENDICATIONS1. An internal combustion engine (1), comprising a cooling circuit having a radiator (4) and a first thermostatic valve (31) selectively releasing or blocking the flow of coolant therethrough; a water outlet housing (3) for collecting coolant having passed through the engine; a degassing housing (14); a bypass line (110) configured to allow coolant flow between the radiator and the degassing housing, and / or a bypass line (103) configured to allow coolant flow between the outlet housing water and the degassing box without going through the radiator; characterized in that the cooling circuit further comprises a second thermostatic valve (20) selectively blocking or releasing the flow through the bypass line (103) or through the bypass line (110), the second valve comprising an organ thermally expandable (201) immersed in the coolant, a temperature of the expandable member greater than a threshold releasing said flow. 2. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième vanne comprend également un moyen de chauffage (203) de l'organe dilatable. 2. Internal combustion engine (1) according to claim 1, characterized in that the second valve also comprises a heating means (203) of the expandable member. 3. Moteur à combustion interne selon la revendication 2, comprenant un circuit de commande (16) apte à alimenter sélectivement le moyen de chauffage (203) de l'organe dilatable (201). 3. Internal combustion engine according to claim 2, comprising a control circuit (16) adapted to selectively supply the heating means (203) of the expandable member (201). 4. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première vanne thermostatique (31) libère l'écoulement du liquide de refroidissement à une température supérieure au seuil de l'organe dilatable (201). 4. Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the first thermostatic valve (31) releases the flow of the coolant at a temperature above the threshold of the expandable member (201). 5. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième vanne thermostatique (20) est logée de façon à pouvoir sélectivement obturer une entrée (142) de liquide de refroidissement du boîtier de dégazage (14), la deuxième vanne étant logée à l'intérieur du boîtier de dégazage. An internal combustion engine according to any one of the preceding claims, wherein the second thermostatic valve (20) is housed so as to selectively seal off a coolant inlet (142) from the degassing housing (14). second valve being housed inside the degassing housing. 6. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième vanne thermostatique (20) est logée à l'intérieur d'une conduite de dérivation (103 ; 110). An internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second thermostatic valve (20) is housed within a bypass line (103; 110). 7. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième vanne thermostatique (20) est logée à l'intérieur du boîtier de sortie d'eau au niveau d'une sortie connectée à la conduite de dérivation (103). An internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second thermostatic valve (20) is housed inside the water outlet housing at an outlet connected to the derivation (103). 8. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la deuxième vanne thermostatique (20) est logée en partie supérieure du radiateur (4), à proximité d'une sortie connectée à la conduite de dérivation (110). 8. Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second thermostatic valve (20) is housed in the upper part of the radiator (4), near an outlet connected to the bypass pipe ( 110). 9. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième vanne thermostatique (20) comprend un bouchon (202) fixé sur une extrémité mobile de l'organe dilatable (201) et un clapet (206) mobile, le clapet étant apte à bloquer l'écoulement à travers la deuxième vanne lorsqu'il est en contact avec le bouchon (202). An internal combustion engine as claimed in any one of the preceding claims, wherein the second thermostatic valve (20) comprises a plug (202) attached to a movable end of the expandable member (201) and a movable valve (206). , the valve being able to block the flow through the second valve when in contact with the plug (202). 10. Moteur à combustion interne selon la revendication 3, comprenant un capteur de la température du liquide de refroidissement dans le boîtier de sortie d'eau (3), le circuit de commande (16) alimentant le moyen de chauffage (203) de l'organe dilatable (201) durant une phase de démarrage du moteur lorsque la température du liquide de refroidissement atteint le seuil de l'organe dilatable. 10. Internal combustion engine according to claim 3, comprising a sensor of the coolant temperature in the water outlet housing (3), the control circuit (16) supplying the heating means (203) of the expandable member (201) during a starting phase of the engine when the temperature of the coolant reaches the threshold of the expandable member.
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