FR2920853A1 - Vanne pour circuit d'alimentation en air d'un moteur de vehicule automobile, circuit comportant une telle vanne et procede de commande d'un moteur utilisant un tel circuit - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une vanne pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile comportant au moins un corps (32) et un organe rotatif. Le corps (32) comporte au moins trois ouvertures (36, 38, 40) et l'organe rotatif est mobile à l'intérieur du corps (32) de manière à contrôler le passage de l'air au travers des trois ouvertures (36, 38, 40) avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe rotatif dans le corps (32).L'invention concerne aussi un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile et un procédé de commande d'un moteur utilisant un tel circuit.Application notamment au domaine automobile.
Description
Vanne pour circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile, circuit comportant une telle vanne et procédé de commande d'un moteur utilisant un tel circuit L'invention concerne une vanne pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile.
On entend par air aussi bien de l'air de suralimentation 10 provenant d'un compresseur ou d'un turbo-compresseur qu'un mélange d'air de suralimentation et de gaz d'échappement recirculés.
L'invention concerne plus particulièrement une vanne 15 comportant au moins un corps et un organe rotatif.
Les nouvelles réglementations en terme d'émission de polluants et la volonté des constructeurs à réduire la consommation des moteurs de véhicule automobile entraînent 20 la nécessité d'une gestion plus fine de la thermique dite d'admission moteur.
Il est ainsi connu d'équiper un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile d'une branche 25 comportant un échangeur de chaleur, plus particulièrement un refroidisseur d'air de suralimentation, et d'une branche de contournement de cet échangeur de chaleur. De tels circuits sont généralement munis de plusieurs actionneurs répartissant l'air dans chaque branche. 30 Le nombre d'actionneurs à installer sur le circuit ainsi que leur technologie complexe entraîne un coût de fabrication du circuit important et engendre une gestion délicate des différents actionneurs par les systèmes de contrôle 35 électronique du moteur du véhicule automobile.5
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L'invention vise à améliorer la situation.
A cet effet, l'invention propose une vanne comportant au moins un corps et un organe rotatif. Selon l'invention le corps comporte au moins trois ouvertures et l'organe rotatif est mobile à l'intérieur du corps de manière à contrôler le passage de l'air au travers des trois ouvertures avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe rotatif dans le corps.
Une vanne selon l'invention est donc un composant comportant un seul organe rotatif et un seul moteur. Elle est donc de conception simplifiée par rapport aux actionneurs de l'art antérieur. Cette vanne permet, en outre et en un seul composant, de pouvoir gérer les fonctions d'ouverture/fermeture des entrée/sorties et de dosage de débit de l'air passant par chaque ouverture.
L'invention propose aussi un circuit d'alimentation en air 20 d'un moteur de véhicule automobile et un procédé de commande d'un moteur utilisant un tel circuit.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description à titre 25 illustratif et non limitatif d'exemples issus des figures sur les dessins annexés dans lesquels :
La figure 1A représente schématiquement un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile. La figure 1B représente schématiquement un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile selon un autre mode de réalisation que la figure 1A. 35 La figure 2 représente une vue en perspective d'une vanne selon l'invention. 30
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La figure 3 représente une vue en perspective d'un organe rotatif d'une vanne selon l'invention.
La figure 4A représente une vue en perspective d'un boisseau de l'organe rotatif de la figure 3 selon une vue de dessus.
La figure 4B représente une vue en perspective d'un boisseau de l'organe rotatif de la figure 3 selon une vue de dessous. La figure 5 représente une vue en perspective d'un segment d'étanchéité de l'organe rotatif de la figure 3.
Les figures 6 à 11 représentent une vue en coupe d'une vanne 15 selon l'invention à différents stades de son utilisation.
La figure 1A représente un moteur thermique 10, par exemple un moteur de véhicule automobile, comportant un collecteur d'admission 1 et un collecteur d'échappement 2. Le 20 collecteur d'admission 1 est alimenté par un circuit d'alimentation en air ou circuit d'air d'admission 16, par de l'air extérieur AE. Ce circuit 16 comprend un compresseur 18 et un échangeur de chaleur 20. L'échangeur de chaleur 20 est ici un refroidisseur d'air de suralimentation. 25 L'échangeur de chaleur est placé sur une branche du circuit dit branche d'échange 26.
Le compresseur 18 est entraîné par une turbine 22 disposée dans un circuit d'échappement issu du collecteur 30 d'échappement 2 et propre à être entraînée par les gaz d'échappement issus du moteur.
L'air extérieur AE à la pression atmosphérique est ainsi comprimé par le compresseur 18, refroidi par le 35 refroidisseur d'air de suralimentation 20 en passant par la branche dite d'échange 26 avant de pénétrer dans le moteur10
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thermique au travers d'un collecteur d'admission 1. On appelle air de suralimentation ou air suralimenté l'air extérieur qui a traversé le compresseur 18.
Le circuit d'admission 16 comporte en outre une dérivation ou branche dite de contournement 12 qui permet un passage de l'air de suralimentation directement vers le collecteur d'admission 1, c'est-à- dire sans passer par l'échangeur de chaleur 20.
Le circuit comporte aussi un moyen de répartition 24 qui permet de répartir l'air suralimenté dans la dérivation 12 et/ou l'échangeur de chaleur 20.
Dans le mode de réalisation de la figure 1A, le moyen de répartition 24 est placé en amont de l'échangeur de chaleur dans le sens de circulation de l'air suralimenté. Dans ce mode de réalisation, le moyen de répartition 24 comporte au moins une entrée pour l'air suralimenté provenant du compresseur 18 et deux sorties, chacune reliée respectivement à la branche de contournement 12 et à la branche d'échange 26.
Un autre mode de réalisation représenté à la figure 1B propose que le moyen de répartition 24 soit placé en aval de cet échangeur de chaleur 20 dans le sens de circulation de l'air suralimenté. Dans un tel cas, le moyen de répartition 24 permet de répartir l'air suralimenté provenant de la dérivation et/ou de la branche d'échange 26 dans le collecteur d'admission 1. Autrement dit, dans cet exemple, le moyen de répartition 24 comporte au moins deux entrées chacune reliée respectivement à la branche de contournement 12 et à la branche d'échange 26 et une sortie reliée au collecteur d'admission 1. Un avantage d'un tel mode de réalisation est que l'air d'admission qui traverse les moyens de répartition 24 est déjà refroidi, au moins quand il provient de la branche d'échange 26. 11 est à noter qu'un tel avantage est obtenu avec n'importe quel type de moyens de répartition et pas seulement avec celui qui sera décrit dans la suite. 5 La figure 2 représente une vue en perspective d'une vanne 30 selon l'invention. Cette vanne 30 peut être utilisée en lieu et place des moyens de répartition 24 des circuits d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile tel l0 que décrit plus haut.
La vanne 30 comporte un corps 32 et un organe rotatif 34 qui sera décrit plus loin.
15 Le corps 32 comporte une paroi de fond 44 et une paroi latérale 42 qui permettent de définir un logement, ici cylindrique, pour l'organe rotatif 34. La forme de paroi latérale 42 est, dans l'exemple représenté, adaptée à la forme de l'organe rotatif 34. 20 Le corps 32 comporte aussi au moins trois ouvertures. Dans l'exemple représenté ici, le corps de vanne 32 est muni de trois ouvertures qui sont respectivement appelées première 36, deuxième 38 et troisième 40 ouvertures. Ces trois 25 ouvertures sont, dans cet exemple, prévues sur la paroi latérale 42 du corps 32.
Selon un mode particulier de réalisation et quand la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure 1A, 30 la première ouverture 36 est apte à être reliée à un compresseur du circuit d'alimentation en air sur lequel la vanne 30 est montée. Autrement dit, la première ouverture 36 correspond à la voie d'entrée de l'air dans la vanne 30.
35 La deuxième ouverture 38 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite de contournement. Autrement dit,
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la deuxième ouverture 38 correspond à une voie de sortie de l'air de la vanne 30.
La troisième ouverture 40 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite d'échange. Autrement dit, la troisième ouverture 40 correspond à une autre voie de sortie de l'air de la vanne 30.
La vanne 30 est, ici une vanne dite trois voies 10 comportant une entrée ou première ouverture 36 et deux sorties ou deuxième et troisième ouvertures 38 et 40.
Selon un autre mode particulier de réalisation et quand la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la 15 figure 1B, la première ouverture 36 est apte à être reliée à une branche dite d'échange d'un circuit d'alimentation en air sur lequel la vanne 30 est montée. Autrement dit, la première ouverture 36 correspond à la première voie d'entrée de l'air dans la vanne 30. 2,0 La deuxième ouverture 38 est, quant à elle, apte à être reliée à une branche dite de contournement. Autrement dit, la deuxième ouverture 38 correspond à la seconde voie de d'entrée de l'air de la vanne 30. La troisième ouverture 40 est, quant à elle, apte à être reliée à un collecteur d'admission. Autrement dit, la troisième ouverture 40 correspond à une voie de sortie de l'air de la vanne 30. 30 La vanne 30 est, ici une vanne dite trois voies comportant deux entrées ou première et deuxièmes ouvertures 36 et 38 et une sortie ou troisième ouvertures 40.
35 La vanne 30 va maintenant être décrite, plus particulièrement, selon le mode de réalisation dans lequel 25
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la vanne est utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure 1A. Une même vanne pourrait être utilisée dans un circuit tel qu'illustré à la figure lB en adaptant les entrées/sorties.
Chacune des ouvertures 36, 38 et 40 comporte une section de passage propre. Un mode de réalisation de l'invention propose qu'une des sections de passage soit inférieure aux deux autres. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la section de passage de l'ouverture 38, dite deuxième ouverture, est inférieure à la section de passage des première et troisième ouvertures 36 et 40. Les sections de passage des première et troisième ouvertures sont, ici, sensiblement identiques.
Ici, la troisième ouverture 40 est sensiblement perpendiculaire à la première ouverture 36 qui elle-même est sensiblement perpendiculaire à la deuxième ouverture 38. Autrement dit, la troisième ouverture 4C) est sensiblement située en vis-à-vis de la deuxième ouverture 38.
Le corps pourra comporter au moins une tubulure prolongeant une des ouvertures.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, le corps 32 comporte une tubulure prolongeant chacune des ouvertures 36, 38 et 40.
La vanne 30 comporte un couvercle 50 fermant le logement pour l'organe rotatif 34. Le couvercle 50 présente un orifice 52 pour le passage d'une tige d'entraînement 54 de l'organe rotatif 34. Le couvercle est fixé sur le corps de vanne 32 par des vis non représentées.
L'organe rotatif 34 est mobile à l'intérieur du corps 32 de manière à contrôler le passage de l'air au. travers des trois
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ouvertures 36, 38 et 40 avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe rotatif 34 dans le corps 32.
Autrement dit, l'organe rotatif 34 est apte à occuper alternativement et/ou successivement au moins une des positions suivantes : - fermeture totale de la première ouverture 36, - fermeture totale de la deuxième ouverture 38, - fermeture totale de la troisième ouverture 40, - fermeture totale de la troisième ouverture 40 et ouverture partielle de la première ouverture 36 de manière à réguler le débit de l'air traversant la première ouverture 36. - fermeture partielle des deuxième et troisième ouvertures 38 et 40 de manière à réguler le débit de l'air traversant les deuxième et troisième ouvertures 38 et 40 - fermeture totale de la deuxième ouverture 38 et fermeture partielle de la première ouverture 36 de manière à réguler le débit de l'air traversant la première ouverture 36. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, l'organe 25 mobile 34 est prévu mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la paroi de fond 44. L'organe rotatif est entraîné par des moyens de motorisation, par exemple un moteur électrique.
30 Dans le cas où la vanne comporte des ouvertures avec des sections de passage de taille différentes, l'organe rotatif est apte s'étendre de manière à au moins obturer ou couvrir la section de passage de l'ouverture la plus grande. 15 20
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La figure 3 représente une vue en perspective d'un organe rotatif d'une vanne selon l'invention. Ici, l'organe rotatif 34 comporte un boisseau 70 et un segment d'étanchéité 72. Le segment d'étanchéité 72 est, ici, monté sur le boisseau 70.
Plus précisément, le segment d'étanchéité 72 est introduit dans des rainures du boisseau 70.
Comme représenté aux figures 3, 4A et 4B, le boisseau 70 est réalisé sous la forme d'un cylindre de révolution comportant ]0 deux parois dites supérieure 74 et inférieure 76 ainsi qu'une paroi 78 dite de pourtour. Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 sont reliées entre elles par la paroi de pourtour 78.
15 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 s'étendent selon un plan qui est généralement parallèle à la paroi de fond 44 du corps de vanne 32 et ont ici la forme d'un cercle plein.
20 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 comportent chacune une rainure 80 sur la totalité de leur périmètre. Ces rainures circulaires 80 sont destinées à accueillir au moins une partie du segment d'étanchéité 72.
25 Les parois supérieure et inférieure 74 et 76 comporte en outre des encoches 84 qui sont elles aussi destinées à accueillir des bras de liaison du segment d'étanchéité 72.
La paroi supérieure 74 est munie de la tige d'entraînement 30 54 de l'organe rotatif 34.
La paroi de pourtour 78 comporte un premier coté dit d'obturation 60 et un second coté dit directionnel 62.
35 La paroi de pourtour s'étend sur environ 180°. Autrement dit, la paroi de pourtour 78 comporte un évidement qui 10
s'étend sensiblement sur 180° ou encore autrement dit, la paroi de pourtour 78 est en forme d'arc de cercle.
La paroi de pourtour 78 épouse sensiblement la forme du 5 contour du corps 32 et plus précisément celle de la paroi latérale 42.
Le premier coté d'obturation 60 est le coté de l'organe rotatif 34 et plus précisément le coté du boisseau 70 situé 10 le plus proche de la paroi latérale 42, une fois l'organe rotatif 34 monté dans le corps 32.
Le premier coté d'obturation 60 comporte des rainures dites longitudinales 82 aptes à accueillir des bras du segment 15 d'étanchéité 72. Ces rainures s'étendent selon la même direction que celle de l'axe perpendiculaire de rotation de l'organe rotatif qui est perpendiculaire à la paroi de fond 44. Dans le mode de réalisation représenté, le boisseau 70 comporte trois rainures 82. 20 La paroi de pourtour 78 comporte aussi un deuxième coté 62 dit directionnel correspondant au coté situé le plus à l'intérieur du corps de vanne. 1l s'agit du coté de l'organe rotatif 34 qui est en contact avec l'air traversant la vanne 25 30.
Dans cet exemple, le coté d'obturation 60 et le coté directionnel 62 présentent tous deux un profil en arc de cercle. Les deux cotés 60 et 62 se raccordent au niveau de 30 leurs extrémités respectives.
Ici, l'arc de cercle du profil du coté d'obturation 60 est centré sur l'axe de rotation du boisseau 70 tandis que l'arc de cercle du profil du coté directionnel 62 est excentré par 35 rapport à ce même axe de rotation et/ou présente un rayon plus grand. Les profils des cotés d'obturation 60 et
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directionnel 62 donnent un profil en forme de banane ou de croissant de lune à la paroi de pourtour 78.
Le coté directionnel 62 comporte en outre des moyens de déflexion du flux d'air réalisés, ici, sous la forme d'arrondis 86 situés aux deux extrémités de la paroi de pourtour 78 en contact avec respectivement les parois supérieurs et inférieurs 74 et 76 du boisseau 70. Ces arrondis 86 sont visibles pour la partie inférieure du boisseau 70 à la figure 3 et pour la partie supérieure du boisseau 70 à la figure 4B.
Ces moyens de déflexion du flux d'air 86 ont pour fonction d'améliorer la direction du flux d'air entrant dans la vanne 30 vers la ou les sorties et ceci avec un minimum de perte de charge.
Dans le mode de réalisation du boisseau représenté aux figures 3 à 4B, les arrondis 86 sont présents tout au long de la paroi de pourtour 78, autrement dit sur l'ensemble de l'arc de cercle formant la paroi de pourtour 78.
La figure 5 représente une vue en perspective d'un segment d'étanchéité 72 de l'organe rotatif 34 de la figure 3. Le segment d'étanchéité 72 a pour fonction d'empêcher tout passage d'air entre la ou les ouvertures obturées par l'organe rotatif 34 et le reste du corps de vanne 32.
Dans ce mode de réalisation, le segment d'étanchéité 72 30 comporte au moins de deux anneaux ouverts 88 et 90 appelés respectivement supérieur et inférieur.
Les deux anneaux ouverts 88 et 90 sont reliés entre eux par des bras de liaison 92, ici au nombre de trois. : `i
12
Les deux anneaux ouverts 88 et 90 comportent des moyens de maintien du segment d'étanchéité 72 sur le boisseau 70. Ces moyens de maintien sont réalisés, dans l'exemple proposé, sous la forme d'encoches 94, ici en forme de demi-cercle, sur le pourtour ou périmètre de chaque anneau ouvert.
Les deux anneaux ouverts sont destinés à être introduits, par exemple par clipsage, respectivement dans les rainures circulaires 80 des parois supérieures et inférieure 74 et 76 du boisseau 70.
Les bras de liaison 92 sont, eux, destinés à être introduits, par exemple par clipsage, au moins en partie dans les rainures longitudinales 82 du boisseau 70.
Dans le mode de réalisation représenté ici, les bras de liaison 92 sont introduits, pour partie, au niveau des encoches 84 des parois supérieures et inférieure 74 et 76 du boisseau 70 et, pour partie, dans les rainures longitudinales 82 situées du coté d'obturation 60 de la paroi de pourtour 78 du boisseau 70.
Les figures 6 à 11 représentent une vue en coupe d'une vanne selon l'invention à différents stades de son utilisation.
Elles illustrent un procédé de commande d'un moteur utilisant une vanne selon la présente invention.
Dans ces figures, la circulation de l'air dans la vanne 30 est, quand elle a lieu, représentée par des flèches. 30 Dans ce mode de réalisation, la vanne est installée dans un circuit d'alimentation en air et la première ouverture 36 est reliée à un compresseur, la deuxième ouverture 38 est reliée à une branche dite contournement d'un échangeur de 35 chaleur et la troisième ouverture 40 est reliée par une branche dite d'échange où se situe un échangeur de chaleur.
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Dans le mode de réalisation de la vanne représenté aux figures 6 à 10, deux joints d'étanchéité 62 sont disposés dans des rainures situées aux extrémités de l'organe rotatif 34.
La figure 6 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la première ouverture 36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture 36 de manière à l'obturer complètement. Aucun flux d'air ne peut alors traverser la vanne 30. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position lors, par exemple, de l'arrêt du moteur.
Ici, la paroi d'obturation 60, du fait de son extension sur 180°, obture aussi la deuxième ouverture 38.
La figure 7 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la troisième ouverture 40. Autrement 2() dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif 34 est placée en vis-à-vis de l'ouverture 40 de manière à l'obturer complètement. L'air ne peut alors se diriger que vers la branche de contournement du circuit d'alimentation.
25 Dans cette position, l'air entre dans la vanne 30 par la première ouverture ou entrée 36 et est dirigée par l'organe rotatif 34 vers la deuxième ouverture ou sortie 38. Ainsi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche de contournement et ne passe pas dans la branche 30 d'échange. Dans ce mode de fonctionnement, l'air ne sera donc pas refroidi par l'échangeur de chaleur situé sur la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lors de la phase démarrage à froid du moteur. 35
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La figure 8 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la troisième ouverture 40 et partiellement la première ouverture 36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis- à-vis de l'ouverture ou sortie 40 de manière à l'obturer complètement et partiellement en vis-à-vis de l'ouverture ou entrée 36. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre la sortie 40 dans sa totalité et en partie l'entrée 36.
11) L'obturation partielle de la première ouverture ou entrée 36 permet de réguler le débit de l'air la traversant. Autrement dit, la fermeture partielle de l'entrée 36 permet de doser le débit de l'air entrant dans la vanne 30.
15 Ici aussi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche de contournement et ne passe pas dans la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lors de phase de régénération d'un filtre à particule du véhicule automobile. 20 La figure 9 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme partiellement les deuxième et troisième ouvertures ou sorties 38 et 40 de manière à réguler le débit de l'air traversant les deuxième et troisième ouvertures. Autrement 25 dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis des ouvertures ou sorties 38 et 40 de manière à les obturer partiellement. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre partiellement les deux sorties 38 et 40.
_30 L'obturation partielle des deux sorties 38 et 40 de la vanne permet de réguler le débit de l'air sortant de la vanne dans chaque sortie. Autrement dit, la fermeture partielle des deux sorties 38 et 40 permet de doser le débit de l'air sortant dans chaque sortie. Ainsi, l'air entrant dans la 35 vanne par l'entrée 36 est réparti entre les deux sorties 38 et 40 selon les besoins.
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Autrement dit, l'air sortant de la vanne :30 est envoyé à la fois dans la branche de contournement et dans la branche d'échange du circuit d'alimentation. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position lors, par exemple, lors de la phase dite de régulation thermique ou encore dite mode de fonctionnement urbain et/ou extra-urbain du moteur.
La figure 10 représente un mode de fonctionnement dans lequel on ferme totalement la deuxième ouverture 38. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture 38 de manière à l'obturer complètement.
1:5 L'air ne peut alors pas se diriger vers la branche de contournement du circuit d'alimentation. Dans cette position, l'air entre dans la vanne 30 par la première ouverture ou entrée 36 et est dirigée par l'organe rotatif 34 vers la troisième ouverture ou sortie 40. 20 Ainsi, la totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche d'échange du circuit et ne passe pas dans la branche de contournement. Dans ce mode de fonctionnement, la totalité de l'air sera refroidi par 25 l'échangeur de chaleur situé sur la branche d'échange. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lorsque le moteur fonctionne à pleine charge.
La figure 11 représente un mode de fonctionnement dans 30 lequel on ferme totalement la deuxième ouverture ou sortie 38 et partiellement la première ouverture :36. Autrement dit, la paroi d'obturation 60 de l'organe rotatif est placée en vis-à-vis de l'ouverture ou sortie 38 de manière à l'obturer complètement et partiellement en vis-à-vis de l'ouverture ou 3.5 entrée 36. Encore autrement dit, l'organe rotatif 34 couvre
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la deuxième ouverture ou sortie 38 dans sa totalité et en partie l'entrée 36.
L'obturation partielle de la première ouverture ou entrée 36 permet de réguler le débit de l'air la traversant. Autrement dit, la fermeture partielle de l'entrée 36 permet de doser le débit de l'air entrant dans la vanne 30.
La totalité de l'air entrant dans la vanne est envoyée vers la branche d'échange et ne passe pas dans la branche de contournement. L'organe rotatif 34 est mis dans cette position, par exemple, lorsqu'on veut réguler le débit de l'air passant à travers l'échangeur de chaleur et/ou de la phase de régénération d'un filtre à particule du véhicule automobile.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci avant, seulement à titre d'exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art 20 dans le cadre des revendications ci-après. Les variantes décrites précédemment peuvent être prises séparément ou en combinaison les unes avec les autres.
Claims (21)
1. Vanne pour un circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile comportant au moins un corps (32) et un organe rotatif (34), caractérisée en ce que ledit corps (32) comporte au moins trois ouvertures (36, 38, 40) et ledit organe rotatif (34) est mobile à l'intérieur dudit corps (32) de manière à contrôler le passage de l'air au travers desdites trois ouvertures (36, 38, 40) avec une loi définie en fonction de la position angulaire dudit organe rotatif (34) dans le corps (32).
2. Vanne selon la revendication 1, dans laquelle lesdites trois ouvertures (36, 38, 40) sont respectivement appelées première (36), deuxième (38) et troisième (40) ouvertures et dans laquelle ledit organe rotatif (34) est apte à occuper alternativement et/ou successivement au moins une des positions suivantes : - fermeture totale de ladite première ouverture (36), - fermeture totale de ladite deuxième ouverture (38), - fermeture totale de ladite troisième ouverture (40), - fermeture totale de ladite troisième ouverture (40) et ouverture partielle de ladite première ouverture (36) de manière à réguler le débit de l'air traversant ladite première ouverture (36), - fermeture partielle desdites deuxième (38) et troisième (40) ouvertures de manière à réguler le débit de l'air traversant lesdites deuxième (38) et troisième (40) ouvertures, - fermeture totale de la deuxième ouverture (38) et fermeture partielle de la première ouverture (36) de manière à réguler le débit de l'air traversant la première ouverture (36).
3. Vanne selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit corps (32) comporte au moins une paroi de fond (44) et une paroi latérale (42) définissant un logement pour ledit organe rotatif (34), ledit organe rotatif (34) étant prévu mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à ladite paroi de fond (44), et dans laquelle lesdites trois ouvertures (36, 38, 40) sont situées sur ladite paroi latérale (42).
4. Vanne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chacune desdites trois ouvertures (36, 38, 40) comporte chacune une section de passage et dans laquelle une desdites section de passage est inférieure aux deux autres.
5. Vanne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit organe rotatif (34) comporte un boisseau (70).
6. Vanne selon la revendication précédente, dans laquelle ledit boisseau (70) comporte des parois supérieure et inférieure (74, 76) reliées entre elles par une paroi de pourtour (78), lesdites parois supérieure et inférieure (74, 76) s'étendant selon un plan généralement parallèle à ladite paroi de fond (44) du corps de vanne (32).
7. Vanne selon la revendication précédente, dans laquelle 35 les parois supérieure et inférieure (74, 76) comportent chacune une rainure circulaire (80) sur la totalité de leur périmètre, lesdites rainures circulaires (80) étant destinées à accueillir au moins une partie d'un segment d'étanchéité (72).
8. Vanne selon l'une des revendications 6 ou 7, dans laquelle ladite paroi de pourtour (78) s'étend sur environ 180° et comporte un premier coté dit d'obturation (60) et un second coté dit directionnel (62).
9. Vanne selon la revendication précédente, dans laquelle ledit premier coté d'obturation (60) comporte des rainures dites longitudinales (82) aptes à accueillir des bras de liaison (92) d'un segment d'étanchéité (72).
10. Vanne selon l'une des revendications 8 ou 9, dans laquelle ladite paroi de pourtour (78) comporte un deuxième coté (62) dit directionnel, ledit coté directionnel (62) comportant en outre des moyens de déflexion du flux d'air (86) situés aux deux extrémités de ladite paroi de pourtour (78) en contact avec respectivement lesdites parois supérieurs et inférieurs (74, 76).
11. Vanne selon l'une des revendications 5 à 10, dans laquelle ledit organe rotatif (34) comporte en outre un 30 segment d'étanchéité (72).
12. Vanne selon la revendication précédente, dans laquelle le segment d'étanchéité (72) comporte deux anneaux ouverts {88, 90) reliés par des bras de liaison 35 (92), lesdits deux anneaux ouverts étant destinés à être introduits dans des rainures circulaires (80) du boisseau (70) et lesdits bras de liaison (92) étant destinés à être introduits au moins en partie dans des rainures longitudinales (82) du boisseau 70.
13. Vanne selon l'une des revendications 3 à 12, dans laquelle ladite vanne comporte un couvercle (50) fermant ledit logement, ledit couvercle présentant un orifice (52) pour le passage d'une tige d'entraînement (54) de l'organe rotatif (34).
14. Vanne selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit corps (32) comporte au moins une tubulure prolongeant une desdites ouvertures (36, 38, 40).
15. Circuit d'alimentation en air d'un moteur de véhicule automobile comportant une vanne selon l'une des revendications 1 à 14. 20
16. Circuit d'alimentation selon la revendication précédente, dans lequel une première ouverture (36) est apte à être reliée à un compresseur (18), une deuxième ouverture (38) est apte à être reliée audit moteur par une branche dite de contournement (12) et une troisième 25 ouverture (40) est apte à être reliée audit moteur par une branche dite d'échange.
17. Procédé de commande d'un moteur utilisant un circuit selon la revendication précédente, caractérisé 30 en ce qu'on ferme totalement ladite première ouverture (36) lors de l'arrêt dudit moteur.
18. Procédé de commande de commande d'un moteur utilisant un circuit selon la revendication 16, 35 caractérisé en ce qu'on ferme totalement ladite15 troisième ouverture (40) lors de la phase de démarrage à froid dudit moteur.
19. Procédé de commande de commande d'un moteur utilisant un circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on ferme totalement ladite troisième ouverture (40) et partiellement ladite première ouverture (36) de manière à réguler le débit de l'air traversant ladite première ouverture (36) lors de phase de régénération d'un filtre à particule dudit véhicule automobile ouverture.
20. Procédé de commande de commande d'un moteur utilisant un circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on ferme partiellement lesdites deuxième (38) et troisième ouvertures (40) de manière à réguler le débit de l'air traversant lesdites deuxième (38) et troisième (40) ouvertures lors de la phase dite de régulation thermique.
21. Procédé de commande de commande d'un moteur utilisant un circuit selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on ferme totalement la deuxième ouverture (38) lorsque ledit moteur fonctionne à pleine charge.
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