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FR2809451A1 - Moteur thermique a circuit de refroidissement et echangeur de chaleur de chauffage, relie a celui-ci - Google Patents

Moteur thermique a circuit de refroidissement et echangeur de chaleur de chauffage, relie a celui-ci Download PDF

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FR2809451A1
FR2809451A1 FR0106806A FR0106806A FR2809451A1 FR 2809451 A1 FR2809451 A1 FR 2809451A1 FR 0106806 A FR0106806 A FR 0106806A FR 0106806 A FR0106806 A FR 0106806A FR 2809451 A1 FR2809451 A1 FR 2809451A1
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exhaust gas
heating
heat
coolant
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FR0106806A
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Michael Baeuerle
Mueller Klaus Ries
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

Entre le moteur thermique (2) et le catalyseur (47) on a un turbocompresseur de gaz d'échappement (21) faisant partie d'un échangeur de chaleur de gaz d'échappement (22). Autour du boîtier (23) du turbocompresseur (21) on a une paroi (49) formant une cavité (50) que peut traverser le liquide de refroidissement. Cette cavité comporte une entrée (51) et une sortie (52).

Description

Etat de la technique L'invention concerne un moteur thermique comportant
une conduite de gaz d'échappement et un échangeur de chaleur de gaz
d'échappement, traversé par les gaz d'échappement passant par la con-
duite de gaz d'échappement pour prendre de l'énergie thermique des gaz d'échappement et la fournir à un échangeur de chaleur de chauffage relié
à un circuit de liquide de refroidissement du moteur thermique.
Le document DE 196 39 146 C1 décrit un moteur thermi-
que avec une tubulure de gaz d'échappement équipé d'un catalyseur à gaz
d'échappement, d'un turbocompresseur à gaz d'échappement dont la tur-
bine des gaz d'échappement se trouve en amont du catalyseur de gaz d'échappement dans cette tubulure; il comporte également une conduite de dérivation qui est reliée d'une part en amont de la turbine à gaz d'échappement et d'autre part entre la turbine à gaz d'échappement et le catalyseur des gaz d'échappement, à la tubulure; il est également prévu une vanne de dérivation commandée, équipant la conduite de dérivation et
des moyens pour commander cette vanne de dérivation. Après le démar-
rage du moteur thermique, pendant la phase de chauffage du catalyseur,
lorsque la charge du moteur est inférieure à un seuil de charge prédéter-
miné pour le moteur, le moyen de commande de dérivation ouvre au moins en partie la vanne de dérivation; lorsque la charge du moteur est
au-dessus du seuil de charge, cette commande maintient la vanne fermée.
Cette ouverture au moins partielle de la vanne de dérivation après le dé-
marrage du moteur puis au ralenti ou à faible charge du moteur a l'avantage d'accélérer le chauffage du catalyseur pour qu'il assure plutôt sa fonction de catalyse que si après le démarrage du moteur thermique, tous les gaz d'échappement émis traversaient le boîtier et la turbine du
turbocompresseur de gaz d'échappement.
Pour permettre une telle ouverture au moins partielle de la vanne de dérivation pendant le fonctionnement au ralenti du moteur
thermique, on utilise comme moyen de commande de la vanne de dériva-
tion, une boite dite manométrique double, ayant deux chambres séparées
par un piston à membrane; l'une des chambres de pression est comman-
dée par l'intermédiaire d'un distributeur à tiroir à 3/2 voies à commande
électrique, par un appareil de commande fonctionnant avec une modula-
tion de largeur d'impulsion, pour régler une pression comprise entre la
pression atmosphérique et la pression d'alimentation générée par le turbo-
compresseur des gaz d'échappement dans la chambre de pression; l'autre chambre de pression reçoit par l'intermédiaire d'un autre distributeur à tiroir à 3/2 voies à commande électrique, une pression comprise entre la pression de l'air ambiant et une pression éventuellement inférieure à la pression atmosphérique régnant dans la tubulure d'aspiration du moteur thermique.
Ce document indique qu'en variante à cette boîte manome-
trique double et ainsi également des deux distributeurs à tiroir à 3/2 voies
qui lui sont associés, on peut également utiliser d'autres moyens de ré-
glage pour la vanne de dérivation. Un tel moyen d'actionnement est connu selon le document EP 0 607 523 B1. Ce moyen d'actionnement est formé de la combinaison d'une boîte manométrique simple, avec seulement un distributeur à tiroir à 3/2 voies à commande électrique et une pompe à air qui alimente le distributeur à tiroir à 3/2 voies, au moins en entrée avec de l'air sous pression lorsque le turbocompresseur des gaz d'échappement ne génère pas de pression d'alimentation ou ne doit pas le faire. A la place des deux moyens qui reçoivent leur force d'actionnement de différence de
pression d'air pour commander la vanne de dérivation, on pourrait égale-
ment utiliser des combinaisons de moteurs électriques et de transmissions
entraînées par ceux-ci.
Le document ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100
(1998) 7/8, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, GWV Ver-
lagsgesellschaft mbH, boîte postale 15 46, D-65005 Wiesbaden pages 486 et 488 décrit en outre l'utilisation de la chaleur puisée dans le liquide de refroidissement d'un moteur thermique et d'utiliser en plus la chaleur des gaz d'échappement pour augmenter la puissance de chauffage de
l'habitacle du véhicule d'une manière neutre sur le plan de la consomma-
tion. Pour cela, en aval d'un catalyseur relié au moteur thermique on a prévu une dérivation de gaz d'échappement comprenant une première et
une seconde sortie.
La première sortie débouche dans une conduite de dériva-
tion et la seconde sortie débouche dans un échangeur de chaleur de gaz d'échappement; celui-ci débouche dans le pot d'échappement. Suivant la position de l'aiguillage des gaz d'échappement, on aura des gaz d'échappement passant par la dérivation et aussi dans l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement; si on commute l'aiguillage des gaz d'échappement, il y aura passage des gaz d'échappement à travers l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement qui pourra puiser de la
chaleur dans les gaz d'échappement. Cette chaleur est fournie par un cir-
cuit à un échangeur de chaleur de chauffage. L'échangeur de chaleur de
chauffage reçoit d'autre part par un autre branchement, le liquide de re-
froidissement chauffé par le moteur thermique si bien que l'échangeur de chaleur fait partie de deux circuits de fluide ce qui le rend compliqué. Un autre inconvénient réside dans les moyens techniques mis en oeuvre pour
l'aiguillage des gaz d'échappement.
Cornmme cet aiguillage de gaz d'échappement comporte un volet commandé qui ne permet pas d'exclure les fuites, on a intégré un
échangeur de chaleur supplémentaire dans le circuit pour que par exem-
pie en été, on évite le chauffage accidentel même la surchauffe de l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement par évacuation de la chaleur provenant du circuit de refroidissement du moteur thermique. Il apparaît que cet échangeur de chaleur supplémentaire et le radiateur du circuit de
refroidissement adapté à cet échangeur renchérissent les moyens techni-
ques mis en oeuvre et ainsi le coût du véhicule.
Avantages de l'invention
La présente invention a pour but de remédier à ces incon-
vénients et concerne un moteur thermique équipé d'un turbocompresseur de gaz d'échappement du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'un
turbocompresseur de gaz d'échappement avec un boîtier de turbine lo-
geant une turbine est inséré dans la conduite de gaz d'échappement et l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement est relié en conduction thermique avec le boîtier de turbine du turbo compresseur de gaz
d'échappement pour prendre de la chaleur des gaz d'échappement traver-
sant le rotor de turbine.
Le moteur thermique équipé d'un turbocompresseur de gaz d'échappement selon l'invention a l'avantage de récupérer la chaleur des gaz d'échappement du moteur au voisinage immédiat de celui-ci à travers une paroi du boîtier du turbocompresseur pour utiliser cette chaleur pour
le chauffage. Cela permet grâce à de courtes conduites de liquide de re-
froidissement, d'alimenter l'échangeur de chaleur avec de la chaleur sup-
plémentaire et d'éviter ainsi l'aiguillage à gaz d'échappement et la complexité de la construction de l'installation des gaz d'échappement comme cela est proposé dans le document ATZ Automobiltechnische
Zeitschrift 100 rappelé ci-dessus.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, le boîtier de la turbine est relié au moins en partie avec une paroi supplémentaire et forme ainsi une cavité munie d'un branchement d'entrée et d'un branchement de sortie pour l'entrée et la sortie de liquide de refroidissement, caloporteur, en amont de l'échangeur de chaleur de chauffage. On réalise ainsi une construction en une seule pièce du boîtier du turbocompresseur de gaz d'échappement et de l'échangeur de
chaleur. Comme il existe déjà pour la construction navale, des turbocom-
presseurs de gaz d'échappement à refroidissement par liquide du boîtier
de la turbine, cette réalisation caractérisée ci-dessus peut utiliser ce sa-
voir faire.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses, la conduite de chauffage reliée à l'échangeur de chaleur de chauffage comporte un distributeur à tiroir relié par une conduite d'alimentation à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement et le distributeur à tiroir est commandé de façon que le liquide de refroidissement venant de la conduite de chauffage
soit réparti de manière commandée vers l'échangeur de chaleur de chauf-
fage ou/et l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement.
Cette combinaison de caractéristiques a l'avantage que l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement selon l'invention peut être traversé sélectivement par le liquide de refroidissement, par exemple en hiver pour fournir de la chaleur à l'échangeur de chaleur de chauffage et en été, si exceptionnellement il faut chauffer mais très peu, il n'est pas à remplir ou encore en été ou lorsque la conduite des gaz d'échappement est très fortement sollicitée du point de vue thermique, on peut l'utiliser pour refroidir le boîtier de la turbine et ainsi le turbocompresseur des gaz
d'échappement ainsi que des gaz d'échappement.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le distribu-
teur à tiroir est à commande électrique. Cela permet de commander le passage du liquide de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement avec un courant de commande électrique fourni par l'appareil de commande du moteur thermique, en fonction de paramètres
présélectionnés. L'un de ces paramètres est par exemple la position res-
pective du levier de réglage du chauffage ou d'un organe de ce type. Par exemple on peut également couper le passage à travers l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement si l'on souhaite chauffer rapidement le catalyseur. En effet si l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement n'est pas traversé par du liquide de refroidissement, la veine partielle des gaz d'échappement qui traverse inévitablement le rotor de la turbine même
lorsque la vanne de dérivation est ouverte, sera faiblement refroidie.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le distribu-
teur à tiroir est réalisé sous la forme d'un distributeur à tiroir à 3/2 voies.
Ce dispositif de vanne est d'une fabrication peu coûteuse.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, un clapet antiretour est installé entre le branchement de sortie de l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement et l'entrée, de l'échangeur de chaleur de chauffage, ce clapet antiretour s'ouvrant en direction de l'échangeur de chaleur de chauffage. Ainsi l'utilisation d'un distributeur à tiroir à 3/2
voies tel que défini ci-dessus comme moyen de limitation de pression évi-
tant toute augmentation accidentelle de la pression dans l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement, permet d'évacuer la cavité de l'échangeur
de chaleur des gaz d'échappement par évaporation du liquide de refroidis-
sement de sorte que la température du turbocompresseur des gaz
d'échappement ne peut augmenter au-delà de la température de vaporisa-
tion correspondant à la pression de vapeur du circuit de refroidissement.
Une telle montée en température peut être souhaitable pour un fonction-
nement efficace du catalyseur installé en aval.
Dessins La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide d'un moteur thermique à circuit de refroidissement et échangeur de chaleur représenté dans les dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 montre le moteur thermique avec son circuit de refroidisse-
ment auquel est relié un échangeur de chaleur de chauffage, selon une vue schématique, - la figure 2 montre un détail de la figure 1, - la figure 3 montre un autre détail de la figure 1 selon une vue en coupe.
Description de l'exemple de réalisation
Selon la figure 1, un moteur thermique 2 comportant un bloc cylindre 3 et une culasse 4 est équipé d'un circuit de refroidissement communiquant avec un échangeur de chaleur de chauffage 6. L'échangeur de chaleur de chauffage 6 sert par exemple à chauffer avec de l'air chaud l'habitacle du véhicule ainsi qu'à fournir de l'air chaud pour
dégivrer au moins le pare-brise. Ces caractéristiques correspondent à cel-
les d'un échangeur de chaleur de chauffage 6, connu.
Le circuit de refroidissement 5 comprend une conduite de liquide de refroidissement 7 partant de la culasse 4, comportant une vanne thermostatique 8 et partant de cette vanne thermostatique 8, une autre conduite de liquide de refroidissement 9 reliée à un radiateur 10 par
exemple de construction connue ainsi qu'une conduite de retour 1 1 sor-
tant du radiateur 10; il est également prévu une pompe de circulation 12 dont l'entrée 13 est au moins alimentée à partir de la conduite de retour 1 et dont la sortie 14 est reliée au bloc cylindre 3; il est également prévu
une conduite de dérivation 15 partant également de la vanne thermostati-
que 8 pour relier la conduite de retour 1 1.
La pompe à liquide de refroidissement 12 est par exemple
entrainée de manière commandée par un embrayage 16 à partir du mo-
teur thermique 2 d'une manière non détaillée ou encore la pompe de cir-
culation de liquide de refroidissement 12 est équipée de son propre moteur électrique comme cela est connu des spécialistes des circuits de
refroidissement de moteurs thermiques.
Par exemple, on peut régler automatiquement la puissance de la pompe de circulation de liquide de refroidissement 12 à partir de la température du liquide de refroidissement passant dans la conduite de liquide de refroidissement 7. Pour cela, il est prévu un thermomètre 17 combiné à la conduite de liquide de refroidissement 7 pour détecter de
manière suffisamment précise la température du liquide de refroidisse-
ment. Le thermomètre 17 est relié à un appareil de commande 18 qui commande de manière prédéterminée l'embrayage ou en variante l'alimentation du moteur électrique de la pompe de circulation. Si l'on suppose que la vanne thermostatique 8, de construction connue, relie la
conduite 7 à la conduite 9 et isole ainsi pratiquement la conduite de déri-
vation 15 de la conduite 7, l'appareil de commande 18 veillera à ce que la
puissance de la pompe assure en fonction de l'augmentation de la tempé-
rature fournie par le thermomètre 17 que la pompe de circulation 12
augmente la circulation du liquide pour éviter toute montée en tempéra-
ture gênante malgré la charge maximale du moteur thermique en été.
En particulier en hiver aux basses températures et lorsque le liquide de refroidissement est froid, la vanne thermostatique 8 assure
que le liquide venant de la conduite 7 contourne principalement le radia-
teur 12 pour passer dans la conduite de dérivation 15. Ce n'est que lors-
que par la circulation du liquide à travers la conduite de dérivation 15 que
la température du liquide a augmenté suffisamment que la vanne ther-
mostatique 8 libère plus ou moins le passage du liquide à travers le ra-
diateur 10.
Aux températures froides, le conducteur demandera la chaleur de chauffage à l'échangeur de chaleur 6. Pour que l'échangeur puisse puiser la chaleur nécessaire dans le liquide de refroidissement du moteur thermique 2, une conduite de chauffage 19 est issue de la culasse 4. Dans l'état de la technique pris à titre d'exemple, cette conduite de
chauffage arrive jusqu'à l'échangeur de chaleur de chauffage 6. Une con-
duite de retour de chauffage 20 est prévue en sortie de l'échangeur de chaleur de chauffage 6 vers le circuit de refroidissement et de là dans la conduite de retour 11; ainsi le liquide de refroidissement sortant de la culasse 4 à travers la conduite de chauffage 19 pour passer dans
l'échangeur de chaleur de chauffage 6, revient dans la pompe de circula-
tion de liquide de refroidissement 12 et arrive dans le moteur thermique 2.
Lorsque le liquide de refroidissement est tout d'abord froid, la vanne thermostatique 8 oppose une perte de charge considérable à l'entrée de la
conduite de liquide de refroidissement 9 et d'une façon suffisante égale-
ment en amont de la conduite de dérivation 15 de sorte que l'on dispose de la fraction voulue du flux de liquide de refroidissement fourni par la
pompe de circulation 12 pour traverser l'échangeur de chaleur 6 et assu-
rer ainsi le chauffage.
En résumé on peut estimer que le moteur thermique 2 constitue une source de chaleur pour alimenter l'échangeur de chaleur de
chauffage 6.
Comme source de chaleur supplémentaire selon l'invention il est prévu un échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 combiné
au turbocompresseur de gaz d'échappement 21.
L'échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 est repré-
senté schématiquement à la figure 1; à la figure 3, le turbocompresseur des gaz d'échappement 21 est représenté en coupe longitudinale avec
l'échangeur de gaz d'échappement 22.
Selon la figure 3, le boîtier 23 du turbocompresseur de gaz d'échappement comporte une entrée 24 et une sortie 25. Entre l'entrée et la sortie on a réalisé le boîtier 23 de la turbine comme boîtier en spirale qui comporte ainsi un canal 26 en spirale ouvert radialement vers l'intérieur en direction du rotor 27 de la turbine. Dans l'axe du rotor 27 de
la turbine on a un canal 28 relié à l'échappement 25. D'autre part, un ca-
nal de dérivation 29 relie l'entrée 24 à la sortie 25. Une vanne de dériva-
tion 30 est montée dans le canal de dérivation 29. Cette vanne comporte un siège de soupape 31 et un organe d'obturation ou clapet 32 qui peut
être pressé contre le siège. Cette description du turbocompresseur de gaz
d'échappement correspond à celle décrite dans le document
EP 0 607 523 B1.
L'organe d'obturation ou soupape 32 est couplé à un bras de levier 33 monté pivotant sur un axe 34. Le bras de levier 33 peut être
pivoté par une tringle de commande 35 manoeuvrée par un actionneur 36.
L'actionneur 36 comprend un ressort 37 qui peut déplacer par l'intermédiaire de la tige d'actionnement 35 et du bras de levier 33,
l'organe d'obturation 32 pour le mettre en position d'ouverture, permet-
tant aux gaz d'échappement de traverser le canal de dérivation 29. La tige de commande 37 est combinée à une membrane 38 (paroi souple 38) pour qu'une pression appliquée à la membrane 38 dans la direction du ressort 37, déplace la tige d'actionnement 35 en dépassant la force de rappel du ressort 37 et peut de cette manière déplacer l'organe d'obturation 32 vers
le siège de soupape 31.
Pour que la membrane 38 (paroi souple 38) puisse recevoir de la pression, elle est fixée du côté du bord, de manière étanche dans une boîte manométrique 39. La pression qui sollicite la membrane 38 (paroi souple 38) peut être fournie par une pompe à air 40 comme dans l'exemple du document EP 0 607 523 B1. La pression fournie par la
pompe à air 40 est transmise par une conduite 41 à une vanne à com-
mande électrique 42 réalisée ici comnme distributeur à tiroir à 3/2 voies.
Suivant la position de ce distributeur à tiroir à 3/2 vois 42, la pompe à air transmet une pression à travers ce distributeur 42 et les conduites 43, 44. Cette pression est appliquée à la membrane 38 (paroi souple 38) pour commander la vanne de dérivation 30. Le distributeur à 3/2 voies 42 est
commandé par l'appareil de commande 18 d'une part comme cela est dé-
crit dans le document EP 0 607 523 B1 et d'autre part qu'au démarrage
du moteur thermique 2, la vanne de dérivation 30 soit notamment totale-
ment ouverte et qu'elle ne se referme au moins que partiellement que si pour un certain fonctionnement du moteur thermique on souhaite un couple que l'on ne peut obtenir avec l'air comburant uniquement aspiré
par le moteur thermique. Un tel type de commande de la vanne de dériva-
tion 30 permet à un catalyseur 47 raccordé à la conduite d'échappement 46 partant de l'échappement 25, puisse recevoir selon les conditions, un
maximum de chaleur des gaz d'échappement. Ces gaz d'échappement ar-
rivent par l'entrée 24 en provenance d'une conduite de gaz d'échappement
48 partant de la culasse 4 du moteur thermique 2.
Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 3, l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement comporte une paroi 49 qui entoure de manière étanche et à une certaine distance, le boîtier en forme de spirale 23 de la turbine pour former une cavité 50 entre le boîtier en spirale 23 et la paroi 49. La cavité 50 est munie d'un branchement d'entrée 51 et d'un
branchement de sortie 52 pour permettre le passage de liquide de refroi-
dissement. La forme de la paroi 49 et ainsi la réalisation de cavité 50 peut par exemple être celle de turbocompresseur de gaz d'échappement refroidi à l'eau utilisé dans les applications navales. Dans ces conditions il n'est
pas nécessaire de détailler cette partie de la description et on se reportera
par exemple à un turbocompresseur à refroidissement à eau de la société 3K-Warner. En variante d'une cavité 50 obtenue par une pièce coulée on peut également utiliser une conduite tubulaire à section ronde ou non qui est en contact de conduction de chaleur avec le boîtier du rotor de
turbine 27.
Selon la figure 1, l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement 22 est alimenté à partir de son branchement 51 par une
conduite d'alimentation 53 elle-même reliée à un distributeur à tiroir 54.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, ce distributeur à tiroir 54 est un distributeur à tiroir à 3/2 voies à commande électrique,
monté dans la conduite de chauffage 19; dans sa position de base ce dis-
tributeur ouvre la conduite de chauffage 19 vers l'échangeur de chaleur de
chauffage 6. Dans le cas d'une commande électrique, le distributeur à ti-
roir 54 se commande dans une position dans laquelle l'échangeur de cha-
leur de chauffage 6 est coupé de la culasse 4 et l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 est relié à la culasse 4. Cela permet de fournir à
l'échangeur de chaleur de chauffage 6, du liquide de refroidissement ve-
nant de la culasse 4 à la température de celui-ci au niveau de la culasse 4; on peut également fournir du liquide de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 et revenir à l'aide d'une
conduite de retour 55 partant du branchement de sortie 52 et d'un seg-
ment de conduite de chauffage 19 dans l'échangeur de chaleur 6. Cela permet d'utiliser le liquide de refroidissement venant de la culasse 4 pour améliorer la puissance de chauffage sur le détour à travers l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 et ainsi de l'envoyer dans l'échangeur de chaleur de chauffage 6 pour lui fournir de l'énergie supplémentaire. D'un autre côté il est également possible lorsque le catalyseur 57 est à une O10
température inférieure à sa température de fonctionnement, de faire pas-
ser du liquide de refroidissement sur l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement 22 et d'assurer ainsi une élévation de température aussi
rapide que possible du turbocompresseur de gaz d'échappement pour pro-
duire en conséquence une montée de température dans le catalyseur. La conduite de retour 55 comporte par exemple un clapet antiretour 56 qui s'ouvre lorsque la pression du liquide de refroidissement sur le branchement de sortie 52 de l'échangeur de chaleur de gaz
d'échappement 22 commence à dépasser la pression du liquide de refroi-
dissement à l'entrée de l'échangeur de chaleur de chauffage 6. Si dans ces conditions du liquide de refroidissement se trouve dans la cavité 50 et que
le distributeur à tiroir 54 occupe sa position de base représentée à la fi-
gure 2, on évite toute montée accidentelle de la pression dans la cavité 50.
Il est également possible au liquide de refroidissement qui se trouve dans la cavité 50 de se dilater. De plus, il est également possible à l'occasion de la formation de bulles de vapeur dans la cavité 50, de limiter la pression
de vapeur à la pression pour laquelle est conçu le circuit de refroidisse-
ment 5.
A l'aide d'un thermomètre non représenté connu en tant que tel pour surveiller la température du catalyseur, on peut mesurer la température du catalyseur et l'indiquer à l'appareil de commande 18. A partir de la température affichée du catalyseur l'appareil de commande 18
peut décider dans quelle mesure le transfert de chaleur est ou non priori-
taire vers l'échangeur de chaleur de chauffage 6. Il est également possible de faire fonctionner le distributeur à tiroir 54 avec du courant haché pour qu'à la fois le catalyseur 47 et l'échangeur de chaleur de chauffage 6
soient alimentés en chaleur provenant des gaz d'échappement, par exem-
ple selon un rapport réglable.
Pour être complet il faut remarquer que le catalyseur 47
peut par exemple être suivi d'au moins un pot d'échappement 57.
Pour être complet il faut également remarquer qu'en va-
riante de la figure 2, dans la position de base du distributeur à tiroir 54, la communication entre la culasse 4 et l'échangeur de chaleur de gaz
d'échappement 22 peut être ouverte pour que d'emblée du liquide de re-
froidissement puisse traverser l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement 22. Si dans ces conditions le chauffage du catalyseur 47
est au moins partiellement prioritaire, le distributeur à tiroir 54 est com-
mandé par le courant fourni par l'appareil de commande 18 pour venir dans une position permettant au moins en partie le passage de liquide de refroidissement de la culasse 4 dans l'échangeur de chaleur de gaz
d'échappement 22 et à travers l'échangeur de chaleur de chauffage 6.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1 ) Moteur thermique comportant une conduite de gaz d'échappement et un échangeur de chaleur de gaz d'échappement, traversé par les gaz
d'échappement passant par la conduite de gaz d'échappement pour pren-
s dre de l'énergie thermique des gaz d'échappement et la fournir à un
échangeur de chaleur de chauffage relié à un circuit de liquide de refroi-
dissement du moteur thermique, caractérisé en ce qu'
un turbocompresseur de gaz d'échappement (21) avec un boîtier de tur-
bine (23) logeant une turbine (27) est inséré dans la conduite de gaz d'échappement (48, 46) et l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (22) est relié en conduction thermique avec le boîtier de turbine (23) du turbo compresseur de gaz d'échappement (21) pour prendre de la chaleur des gaz d'échappement
traversant le rotor de turbine (27).
2 ) Moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (23) de la turbine est relié au moins en partie avec une paroi
supplémentaire (49) et forme ainsi une cavité (50) munie d'un branche-
ment d'entrée (51) et d'un branchement de sortie (52) pour l'entrée et la sortie de liquide de refroidissement, caloporteur, en amont de l'échangeur
de chaleur de chauffage (6).
3 ) Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que la conduite de chauffage (19) reliée à l'échangeur de chaleur de chauffage (6) comporte un distributeur à tiroir (54) relié par une conduite d'alimentation (53) à l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (22) et
le distributeur à tiroir (54) est commandé de façon que le liquide de refroi-
dissement venant de la conduite de chauffage (19) soit réparti de manière commandée vers l'échangeur de chaleur de chauffage (6) ou/et
l'échangeur de chaleur de gaz d'échappement (22).
4 ) Moteur thermique selon la revendication 3, caractérisé en ce que
le distributeur à tiroir (54) est à commande électrique.
) Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4,
caractérisé en ce que le distributeur à tiroir (54) est réalisé sous la forme d'un distributeur à
tiroir à 3/2 voies.
6 ) Moteur thermique selon la revendication 5, caractérisé par un clapet antiretour (56) installé entre le branchement de sortie (52) de l'échangeur de chaleur des gaz d'échappement (22) et l'entrée de l'échangeur de chaleur de chauffage (6), ce clapet antiretour s'ouvrant en
direction de l'échangeur de chaleur de chauffage (6).
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