DISPOSITIF DE RÉCHAUFFAGE DE L'AIR INJECTE DANS UN MOTEUR ADEVICE FOR REHEATING INJECTED AIR IN A MOTOR
COMBUSTION INTERNE
La présente invention concerne un dispositif de réchauffage de l'air injecté dans un répartiteur d'un moteur à combustion interne.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'industrie automobile.
Dans un moteur à combustion interne, les gaz de carter, appelés aussi gaz de blow-by , proviennent d'une fuite au niveau des segments des pistons du moteur. Un mélange constitué de gaz de combustion, de gaz imbrûlés et d'huile s'écoulent vers le bas du carter, puis remontent généralement vers la culasse par des cheminées. Ils sont alors réaspirés à l'admission moteur, ceci pour éviter les rejets dans l'atmosphère et maintenir le bas du carter en dépression. L'injection des gaz de blow-by se fait à travers un répartiteur, lequel est muni d'un raccord d'air.
Les gaz de combustion d'un mélange de blow-by sont essentiellement constitués d'eau, de dioxyde de carbone et de diazote, tandis que les gaz imbrûlés contiennent de l'air, du carburant et également du d iazote.
La présence d'eau dans les gaz de blow-by est particulièrement néfaste du fait que lors d'un fonctionnement en ambiance froide, notamment à une température inférieure à 0 [deg]C, la vapeur d'eau contenue dans les gaz peut rencontrer la veine d'air froide du répartiteur venant du raccord d'air, et donc se condenser pour former une émulsion eau/huile, et surtout se solidifier. Le gel des gaz de blow-by provoque un risque réel de casse du moteur.
Pour remédier à cette difficulté, il est généralement proposé d'implanter dans le moteur des dispositifs de réchauffage électrique des tuyaux d'arrivée des gaz de blow-by . Ces dispositifs sont constitués le plus souvent d'une résistance sous tension venant localement réchauffer la surface des tuyaux.
Cependant, ce type de solutions présente un certain nombre d'inconvénients liés aux problèmes d'ergonomie pour l'opérateur, de passage d'outils, et d'implantation car les points de fixation pour installer les faisceaux électriques, les connexions d'alimentation et les multiples supports nécessaires ne sont pas toujours disponibles dans le moteur.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif de réchauffage de l'air injecté dans un répartiteur d'un moteur à combustion interne, ledit répartiteur étant muni d'un raccord d'air, pour empêcher le gel des gaz et qui soit réellement efficace tout en garantissant une intégration facile du dispositif dans le moteur.
La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit dispositif comprend un élément chauffant disposé à l'intérieur dudit raccord d'air.
Ainsi, il est possible de réchauffer suffisamment l'air arrivant dans le raccord pour ne plus provoquer de gel à l'intersection du tuyau des gaz de carter et de cette veine froide du répartiteur, et donc de supprimer le risque de casse moteur. A cet effet, il est prévu par l'invention que ledit élément chauffant est calibré pour que la température desdits gaz dans le répartiteur dépasse la température de solidification de l'eau.
Par ailleurs, on comprend que ledit élément chauffant étant intégré dans une pièce existante, à savoir le raccord d'air, la présence de cet élément supplémentaire n'a aucun impact sur l'encombrement ni sur l'environnement moteur.
D'autre part, l'invention propose avantageusement que ledit élément chauffant comporte une alimentation électrique disposée sur ledit raccord, ou encore que ledit élément chauffant comporte une alimentation électrique disposée sur un boîtier dudit raccord, tel qu'un boîtier papillon.
Dans tous les cas, la connectique est intégrée au raccord d'air, ce qui facilite grandement les opérations de montage, d'accès des outils pour le montage et d'accès de l'opérateur pour la connexion du faisceau électrique.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
La figure 1 est une vue en perspective d'un répartiteur d'un moteur à combustion interne. La figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif de réchauffage conforme à l'invention. La figure 3 est une vue de côté du dispositif de la figure 2.
Sur la figure 1 est représenté un répartiteur 10 d'un moteur à combustion interne dans lequel sont injectés à travers un tuyau 30 des gaz de blow-by venant du carter du moteur. En amont de l'intersection de la veine d'air froide du répartiteur 10 et du tuyau 30 de blow-by est placé un raccord 20 d'air destiné à collecter et faire pénétrer de l'air extérieur dans le répartiteur 10.
De manière à réchauffer l'air pénétrant dans le répartiteur 10 au-delà de la température de solidification de l'eau, et ainsi éviter le gel de l'eau contenue dans ces gaz, un élément chauffant 21 est disposé à l'intérieur du raccord 20 d'air, ainsi que le montrent les figures 2 et 3.
L'air ainsi réchauffé à une température, telle que tout risque de gel et de casse moteur se trouvent fortement limités, évite le gel lors de son contact avec les gaz de blow-by injectés.
Afin d'assurer un contact thermique suffisant entre l'élément chauffant 21 et l'air traversant le raccord 20, il y a avantage à ce que ledit élément chauffant ait la forme d'un enroulement recouvrant sensiblement la section du raccord 20.
Tel est le cas notamment du mode de réalisation des figures 2 et 3 dans lequel l'élément chauffant est constitué par un fil conducteur enroulé selon une forme conique. On est ainsi assuré de réchauffer au mieux tout le flux d'air passant dans le raccord.
On peut constater sur les figures 2 et 3 la grande simplicité d'implantation de l'élément chauffant 21, sans support ni vis à prévoir, ce qui représente un gain économique appréciable.
L'alimentation électrique de l'élément chauffant 21, non représentée, peut être également placée sur le raccord 20 d'air, ou bien encore sur le boîtier papillon 22 montré à la figure 3, avec les mêmes avantages en termes d'encombrement, de facilité d'implantation et de coût.INTERNAL COMBUSTION
The present invention relates to a device for heating the air injected into a distributor of an internal combustion engine.
The invention finds a particularly advantageous application in the field of the automotive industry.
In an internal combustion engine, the crankcase gases, also known as blow-by gases, come from a leak in the piston rings of the engine. A mixture of flue gas, unburned gas and oil flows down the casing and then generally returns to the cylinder head through chimneys. They are then sucked back to the engine intake, this to avoid releases into the atmosphere and keep the bottom of the crankcase in depression. The injection of the blow-by gases is done through a distributor, which is provided with an air connection.
The combustion gases of a mixture of blow-bys consist essentially of water, carbon dioxide and nitrogen, while the unburned gases contain air, fuel and also dinitrogen.
The presence of water in the blow-by gases is particularly harmful because during operation in a cold environment, especially at a temperature below 0 [deg] C, the water vapor contained in the gases can meet the cold air stream of the distributor coming from the air connection, and thus condense to form a water / oil emulsion, and especially to solidify. The blow-by gas freeze causes a real risk of engine failure.
To remedy this difficulty, it is generally proposed to implement in the motor electric heating devices blow-by gas inlet pipes. These devices are most often made of a resistor under tension coming locally to heat the surface of the pipes.
However, this type of solution has a certain number of drawbacks related to the problems of ergonomics for the operator, the passage of tools, and implantation because the attachment points for installing the electrical harnesses, the power connections. and the multiple media needed are not always available in the engine.
Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a device for heating the air injected into a distributor of an internal combustion engine, said distributor being provided with an air connection, to prevent the gas freeze and that is really effective while ensuring easy integration of the device in the engine.
The solution to the technical problem posed, according to the present invention, in that said device comprises a heating element disposed inside said air connector.
Thus, it is possible to sufficiently heat the air arriving in the connection to no longer cause frost at the intersection of the crankcase gas pipe and this cold vein of the distributor, and thus to eliminate the risk of engine failure. For this purpose, it is provided by the invention that said heating element is calibrated so that the temperature of said gases in the distributor exceeds the solidification temperature of the water.
Furthermore, it is understood that said heating element being integrated in an existing room, namely the air connection, the presence of this additional element has no impact on the size or the engine environment.
On the other hand, the invention advantageously proposes that said heating element comprises a power supply disposed on said connection, or that said heating element comprises a power supply disposed on a housing of said connection, such as a butterfly housing.
In all cases, the connection is integrated into the air connection, which greatly facilitates assembly operations, access tools for mounting and access to the operator for the connection of the electrical harness.
The following description with reference to the accompanying drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.
Figure 1 is a perspective view of a distributor of an internal combustion engine. Figure 2 is a perspective view of a heating device according to the invention. Figure 3 is a side view of the device of Figure 2.
In Figure 1 is shown a distributor 10 of an internal combustion engine into which are injected through a pipe 30 blow-by gases from the motor housing. Upstream of the intersection of the cold air duct of the distributor 10 and the blow-off pipe 30 is placed an air connector 20 for collecting and introducing outside air into the distributor 10.
In order to heat the air entering the distributor 10 beyond the solidification temperature of the water, and thus prevent the freezing of the water contained in these gases, a heating element 21 is placed inside the air connection, as shown in FIGS. 2 and 3.
The air thus heated to a temperature, such that any risk of freezing and engine failure are greatly limited, prevents frost when it is in contact with the blow-by gas injected.
In order to ensure sufficient thermal contact between the heating element 21 and the air passing through the connection 20, it is advantageous for said heating element to be in the form of a winding substantially covering the section of the connection 20.
This is particularly the case of the embodiment of Figures 2 and 3 wherein the heating element is constituted by a conductive wire wound in a conical shape. It is thus ensured to heat up all the flow of air passing through the fitting.
It can be seen in Figures 2 and 3 the great simplicity of implantation of the heating element 21 without support or screw to provide, which represents a significant economic gain.
The power supply of the heating element 21, not shown, can also be placed on the air connector 20, or on the throttle body 22 shown in FIG. 3, with the same advantages in terms of space requirement. ease of implementation and cost.
, REVENDICATIONS
1. Dispositif de réchauffage de l'air injecté dans un répartiteur (10) d'un moteur à combustion interne, ledit répartiteur étant muni d'un raccord (20) d'air, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un élément chauffant (21) disposé à l'intérieur dudit raccord (20) d'air. 1. A device for heating the air injected into a distributor (10) of an internal combustion engine, said distributor being provided with an air connector (20), characterized in that said device comprises a heating element ( 21) disposed within said air connector (20).