CH623889A5 - - Google Patents

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CH623889A5
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CH
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air
circuit
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CH618378A
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Jean Ribeton
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Alsacienne Constr Meca
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    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
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Description

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Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Moteur Diesel suralimenté par compresseur à rapport volumétrique inférieur à 12, comportant deux échangeurs thermiques air d'alimentation du moteur/fluide caloporteur interposés dans le circuit d'alimentation du moteur entre le compresseur et l'admission d'air du moteur, les deux échangeurs ayant leurs circuits d'air d'alimentation montés en parallèle, le circuit de fluide caloporteur du premier échangeur étant alimenté avec du fluide à une température supérieure à celle du fluide alimentant le circuit du deuxième échangeur, et des moyens de réglage du débit d'air relatif à travers les deux échangeurs étant prévus, caractérisé en ce que le premier échangeur est un échangeur air d'alimentation/eau, dont le circuit d'eau est raccordé au circuit d'eau de refroidissement du moteur.
2. Moteur Diesel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième échangeur est un échangeur air d'alimentation/eau, dont le circuit d'eau est raccordé à un circuit d'eau froide extérieur au moteur.,
3. Moteur Diesel suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de réglage comportent au moins un organe obturateur monté sur le circuit d'air en dérivation entre les deux échangeurs.
4. Moteur Diesel suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe obturateur est commandé automatiquement par un servomécanisme.
5. Moteur Diesel suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le servomécanisme est asservi à l'un au moins des paramètres de fonctionnement du moteur tels que la pression d'air de suralimentation, la température, la charge du moteur.
La présente invention concerne un moteur Diesel suralimenté par compresseur à rapport volumétrique inférieur à 12.
On sait qu'il peut être avantageux, dans les moteurs Diesel suralimentés par turbocompresseur, de choisir, de construction, un rapport volumétrique réduit tel que le taux de compression soit inférieur à 12 et, par exemple, de l'ordre de 7 à 10. Il est alors possible de fournir au moteur un plus grand poids d'air, grâce à une suralimentation à forte pression, et par conséquent d'en tirer une plus grande puissance par unité de cylindrée. Mais, avec un tel taux de compression réduit, on rencontre des difficultés, ou même une impossibilité, au démarrage, car la température d'auto-allumage du combustible n'est pas atteinte naturellement.
On connaît maintenant des procédés, notamment par réchauffage de l'air d'alimentation du moteur, permettant de remédier à ces difficultés et d'obtenir un fonctionnement satisfaisant au démarrage et au ralenti. Pour le fonctionnement à pleine charge, l'air de suralimentation fourni au moteur par l'étage haute pression de turbocompresseur doit être refroidi, ainsi qu'il est classique, par passage dans un et généralement deux étages de réfrigérant en série.
Cependant, si on arrive ainsi à des résultats satisfaisants pour les conditions extrêmes de fonctionnement (démarrage, ralenti et pleine charge), les caractéristiques de fonctionnement aux faibles charges et aux charges partielles ne sont pas optimales.
La présente invention vise à remédier à ce dernier inconvénient, d'une façon très simple et économique.
Le moteur Diesel selon l'invention est agencé tel que défini dans la revendication 1.
Si le premier échangeur est parcouru par un fluide chaud, par exemple de l'eau à haute température de refroidissement du moteur, tandis que le deuxième échangeur est parcouru par un fluide plus froid, par exemple de l'eau de mer dans le cas d'un Diesel marin, il est facile, grâce à une vanne, de régler la répartition de l'air à travers les deux échangeurs et, par conséquent,
d'alimenter le moteur avec de l'air à la température qui convient le mieux aux conditions particulières de fonctionnement du moment.
Bien entendu, les moyens de réglage du débit relatif de l'air, notamment une vanne, peuvent être commandés automatiquement à partir de tout paramètre convenable caractéristique du fonctionnement (température, pression, charge, etc.).
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin annexé qui représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention.
La figure unique est une représentation schématique d'un moteur Diesel suralimenté de l'invention.
Le moteur Diesel M, à rapport volumétrique réduit, par exemple inférieur à 12, comporte un groupe de suralimentation 2 à turbocompresseur comportant au moins une turbine 4 qui est alimentée par les gaz d'échappement venant du collecteur d'échappement 6 du moteur et qui est attelée par un arbre 8 à un compresseur 10. Généralement, le groupe de suralimentation est à deux étages, mais on n'a représenté qu'un seul étage pour simplifier le dessin.
Le compresseur 10 aspire l'air atmosphérique à son entrée 12 et refoule l'air d'alimentation du moteur par sa conduite de sortie 14. La conduite de sortie 14 du groupe turbocompresseur est relié au collecteur d'admission 16 du moteur par une conduite 18.
Les conduites d'air d'alimentation du moteur 14 et 18 sont raccordées entre elles avec interposition d'un groupe réfrigérant 20 pour l'air d'alimentation.
Le groupe 20 comprend deux échangeurs thermiques Ri et R2 qui sont montés en parallèle, sur le circuit d'air d'alimentation du moteur, par l'intermédiaire de conduites en dérivation 22-22' et 24-24'.
Le premier échangeur Ri a un circuit 26-26' dans lequel circule un fluide caloporteur relativement chaud. Par exemple, le circuit 26-26' peut être parcouru par l'eau à haute température du circuit de refroidissement à eau (non représenté) du moteur.
Le deuxième échangeur R2 a un circuit 28-28' dans lequel circule un fluide caloporteur plus froid que celui du premier échangeur. Si le moteur M est un diesel marin, le circuit 28-28' du deuxième échangeur peut être parcouru par de l'eau de mer. S'il s'agit d'un moteur fixe, le circuit 28-28' peut être raccordé à une circulation d'eau de ville.
Un organe obturateur, tel qu'une vanne ou volet 30, placé en l'un des points du circuit d'air d'alimentation du moteur, entre les deux échangeurs, par exemple sur la conduite 24, permet de répartir le débit d'air à volonté entre les deux échangeurs.
Il est ainsi possible, dans le cas représenté, d'avoir de l'air chaud pour les charges partielles ou faibles en tenant le volet 30 fermé ou partiellement fermé. Dans ce cas, la totalité (ou une forte proportion) de l'air de suralimentation traverse seulement l'échangeur chaud Ri.
Pour les fortes charges, on ouvre progressivement le volet 30, ce qui fait que le moteur est alimenté avec de l'air refroidi, une proportion plus importante de l'air d'alimentation du moteur traversant l'échangeur froid R2-
On obtient ainsi, par un agencement très simple, le moyen de fournir au moteur l'air à la température convenant le mieux à son état de fonctionnement. Au surplus, le montage des deux échangeurs en parallèle réduit les pertes de charge.
Le volet 30 peut être commandé automatiquement par un servomécanisme 32 asservi à l'un des paramètres de fonctionnement du moteur, notamment la pression de suralimentation.
Il peut être avantageux de prévoir sur ce servomécanisme deux réglages Eté - Hiver pour tenir compte de la température ambiante, et il est bien entendu que d'autres volets peuvent être prévus en d'autres points du circuit d'air.
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1 feuille dessins
CH618378A 1977-07-12 1978-06-06 CH623889A5 (fr)

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