L'invention concerne un dispositif de régulation thermique pour un moteur (par exemple, pour un moteur à combustion interne de type Diesel et/ou de type à allumage commandé) comportant une rampe d'huile sous pression et destiné à un véhicule automobile.

Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un dispositif 1 de régulation thermique tel que celui de l'état de l'art partiellement illustré sur les figures 1 -2. Il s'agit du dispositif 1 de régulation thermique par un liquide 2 de refroidissement d'un bloc- moteur 3 de moteur 4 à combustion interne présentant un axe AB d'empilement et comprenant :

- un bloc-cylindres 30 présentant un axe CD longitudinal perpendiculaire à l'axe AB d'empilement,

- une culasse 31 empilée selon l'axe AB d'empilement sur le bloc- cylindres 30 et comportant une rampe d'huile sous pression (non représentée sur les figures 1 -2 car située au-dessus de la culasse

31 selon l'axe AB d'empilement) orientée le long de l'axe CD longitudinal ,

- un moyen d'étanchéité 32 disposé entre la culasse 31 et le bloc- cylindres 30.

En outre, ledit dispositif 1 comprend au moins un circuit 10 de circulation du liquide 2 traversant le bloc-moteur 3 et comportant au moins :

- une première enceinte 101 de refroidissement adaptée à refroidir le bloc-cylindres 30,

- une deuxième enceinte 102 de refroidissement adaptée à refroidir la culasse 31 , - une pompe 103 présentant au moins un premier lien 1031 fluidique avec la première enceinte 101 et adaptée à faire circuler le liquide 2 dans le circuit 10.

Ce dispositif 1 de régulation thermique connu présente une efficacité limitée en termes de refroidissement de la culasse 31 qui se traduit, entre autres, par une consommation élevée de carburant, en particulier, lors d'un démarrage à froid du moteur 4.

La présente invention, qui s'appuie sur cette observation originale, a principalement pour but de proposer un dispositif de régulation thermique visant au moins à réduire l'une au moins des limitations précédemment évoquées.

A cette fin, le dispositif de régulation thermique, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la deuxième enceinte comporte :

- au moins une chambre inférieure disposée selon l'axe d'empilement dans la culasse, face au bloc-cylindres entre la rampe d'huile et le moyen d'étanchéité,

- au moins une chambre supérieure disposée selon l'axe d'empilement dans la culasse à l'opposé du bloc-cylindres et entourant au moins partiellement la rampe d'huile le long de l'axe longitudinal.

Ces agencements contribuent à une amélioration des échanges thermiques dans la culasse. Cela permet de réduire un débit de liquide de refroidissement fourni à la culasse par la pompe pour maintenir une température prédéterminée de la culasse. De ce fait, la pompe peut présenter un dimensionnement plus petit et moins encombrant ce qui rend le moteur plus léger et contribue in fine à une baisse de la consommation. En outre, ces agencements permettent de diminuer le temps de montée en température de l'huile au démarrage. Cela contribue à abaisser des frottements dans le moteur et, donc, sa consommation.

Selon un deuxième de ses aspects, l'invention concerne un moteur, de préférence à combustion interne, utilisant le dispositif de régulation thermique selon l'invention, c'est-à-dire un tel moteur où est disposé ce dispositif de régulation thermique.

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 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation d'un liquide de refroidissement dans un premier dispositif de régulation thermique connu, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues respectives partielles de dessus disposées les unes à côté des autres (et non pas empilées les unes sur les autres selon un axe d'empilement comme sur le bloc- cylindres assemblé), ledit circuit étant du type « faux trombone » avec un orifice de sortie du liquide à l'extérieur situé dans la culasse,

la figure 2 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans un deuxième dispositif de régulation thermique connu, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues respectives partielles de dessus disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « transversal » avec un orifice de sortie du liquide à l'extérieur situé dans le bloc-cylindres,

la figure 3 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans une première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues partielles de dessus respectives disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « faux trombone »,

la figure 4 représente schématiquement en vue partielle de face la première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur la figure 3,

la figure 5 représente schématiquement en vue partielle de côté la première variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 3 et 4,

la figure 6 illustre schématiquement un circuit simplifié de circulation du liquide de refroidissement dans une deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention, agencé dans un bloc-moteur comprenant un bloc-cylindres, une culasse et un moyen d'étanchéité qui sont représentés, pour plus de lisibilité, en vues partielles de dessus respectives disposées les unes à côté des autres, ledit circuit étant du type « transversal »,

la figure 7 représente schématiquement en vue partielle de face la deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur la figure 6,

la figure 8 représente schématiquement en vue partielle de côté la deuxième variante du dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 6 et 7,

les figures 9 à 1 1 représentent des schémas simplifiés illustrant trois exemples de géométries de la rampe d'huile visant à augmenter dans le dispositif de régulation thermique selon l'invention illustré sur les figures 3 à 8 des échanges thermiques entre l'huile circulant dans la rampe et le liquide de refroidissement circulant dans la culasse.

Les figures 1 -2 présentant l'état de l'art ont déjà été discutées ci-dessus.

Comme le montrent les figures 3 à 1 1 , l'invention concerne un dispositif 1 de régulation thermique par un liquide 2 de refroidissement d'un bloc-moteur 3 de moteur 4 à combustion interne présentant un axe AB d'empilement (orienté, par exemple, de bas vers le haut sur les figures 4-5, 7-8 et 9-1 1 ), et comprenant :

- un bloc-cylindres 30 présentant un axe CD longitudinal (orienté, par exemple, de droite vers la gauche sur les figures 1 -8) incliné par rapport à l'axe AB d'empilement (de préférence, l'axe CD longitudinal est perpendiculaire à l'axe AB d'empilement),

- une culasse 31 empilée axialement sur le bloc-cylindres 30 et comportant une rampe 310 d'huile sous pression orientée le long de l'axe CD longitudinal,

- un moyen d'étanchéité 32 disposé entre la culasse 31 et le bloc- cylindres 30.

Ledit dispositif 1 comprend au moins un circuit 10 de circulation du liquide 2 traversant le bloc-moteur 3 et comportant au moins :

- une première enceinte 101 de refroidissement adaptée à refroidir le bloc-cylindres 30,

- une deuxième enceinte 102 de refroidissement adaptée à refroidir la culasse 31 ,

- une pompe 103 présentant au moins un premier lien 1031 fluidique avec la première enceinte 101 et adaptée à faire circuler le liquide 2 dans le circuit 10.

Selon l'invention, la deuxième enceinte 102 comporte :

- au moins une chambre inférieure 1020 disposée selon l'axe AB d'empilement dans la culasse 31 , face au bloc-cylindres 30 entre la rampe 310 d'huile et le moyen d'étanchéité 32,

- au moins une chambre supérieure 1021 disposée selon l'axe AB d'empilement dans la culasse 31 à l'opposé du bloc-cylindres 30 et entourant au moins partiellement la rampe 310 d'huile le long de l'axe CD longitudinal.

De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone d'échappement 31 1 disposée au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile et comprenant au moins une soupape d'échappement 31 10 et au moins un premier guide 31 1 1 de la soupape d'échappement 31 10. La chambre supérieure 1021 comporte au moins un conduit principal 1022 adjacent à la zone d'échappement 311 disposé au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile.

Grâce à cet agencement, il est possible de refroidir plus efficacement la zone d'échappement 31 1 de la culasse 31 et, donc, de réduire des sollicitations thermomécaniques de la culasse 31. Il en résulte un risque moindre de défaut d'étanchéité entre la culasse 31 et un collecteur d'échappement (non représenté).

De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone d'admission 312 disposée au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile et comprenant au moins une soupape d'admission 3120 et au moins un deuxième guide 3121 de la soupape d'admission 3120. La chambre supérieure 1021 comporte au moins un conduit secondaire 1023 adjacent à la zone d'admission 312 disposé au moins partiellement le long de la rampe 310 d'huile. De préférence, la zone d'admission 312 et la zone d'échappement 31 1 sont disposées autour de la rampe 310 d'huile, à l'opposé l'un de l'autre, dans un plan comprenant la rampe 310 d'huile et parallèle à l'axe CD longitudinal (figures 3-4 et 6-7).

Grâce à cet agencement, il est possible de refroidir plus efficacement la zone d'admission 312 de la culasse 31 et, donc, de réduire les sollicitations thermomécaniques de la culasse 31.

Comme illustré sur les figures 4 et 7, le conduit principal 1022 peut présenter une section transversale H à l'axe AB d'empilement supérieure à celle h du conduit secondaire 1023 : H > h.

Grâce à cet agencement, le débit du liquide 2 de refroidissement dans le conduit principal 1022 est plus important que celui dans le conduit secondaire 1023. Cela rend plus intense un échange thermique du liquide 2 de refroidissement avec la zone d'échappement 31 1 ce qui aboutit in fine à une montée plus rapide en température du liquide 2 de refroidissement lors d'un démarrage à froid du moteur 4. Il en résulte une consommation moindre du moteur 4.

De préférence, le conduit principal 1022 et le conduit secondaire 1023 sont disposés autour de la rampe 310 d'huile, à l'opposé l'un de l'autre, dans le plan comprenant la rampe 310 d'huile et parallèle à l'axe CD longitudinal (figures 3-4 ; 6-7 et 9-11 ).

Cela favorise un échange thermique entre, d'une part, l'huile circulant dans la rampe 310 d'huile, et, d'autre part, le liquide 2 de refroidissement circulant dans le conduit principal 1022 et dans le conduit secondaire 1023. Il en résulte une montée plus rapide en température d'huile lors d'un démarrage à froid du moteur 4. Cela contribue à réduire des frottements dans le moteur 4 et, in fine, sa consommation. En plus, l'échange thermique « huile/liquide 2 de refroidissement » plus efficace permet de minimiser, voire de supprimer un échangeur conventionnel « huile/liquide 2 de refroidissement » (non représenté) de manière à rendre le bloc-moteur 3, d'une part, moins encombrant et coûteux, et, d'autre part, plus léger et rapide à assembler.

Comme illustré sur les figures 9-1 1 , la rampe 310 d'huile présente, en regard de la chambre supérieure 1021 (et, notamment, en regard du conduit principal 1022 et du conduit secondaire 1023), au moins une face 3100 longitudinale orientée le long de l'axe CD longitudinal dans laquelle sont pratiquées des entailles 3101 (par exemple, de forme rectangulaire) présentant avec l'axe AB d'empilement un angle α tel que 0° < α < 180° (et, de préférence, 45° < α < 135°).

Cet agencement vise à favoriser davantage l'échange thermique entre, d'une part, l'huile circulant dans la rampe 310 d'huile, et, d'autre part, le liquide 2 de refroidissement circulant dans le conduit principal 1022 et dans le conduit secondaire 1023.

De préférence, la culasse 31 comprend au moins une zone de combustion 313 disposée en regard du bloc-cylindres 30 et comprenant au moins une chambre de combustion 3130. La chambre inférieure 1020 est adjacente à la zone de combustion 313 et est disposée selon l'axe AB d'empilement entre la rampe 310 d'huile et la chambre de combustion 3130.

Cet agencement rend plus rapide la montée en température du liquide 2 de refroidissement dans le bloc-moteur 3 lors du démarrage à froid. En outre, le refroidissement plus efficace de la chambre de combustion 3130 augmente un rendement du moteur 4 et réduit les sollicitations thermomécaniques de la culasse 31 , notamment, dans la zone de combustion 313. Il en résulte une consommation moindre du moteur 4.

La chambre supérieure 1020 peut présenter au moins un orifice de dégazage (non représenté) adapté à dégazer le circuit 10 de circulation du liquide 2 de refroidissement.

Grâce à cet agencement, il est possible d'évacuer efficacement des bulles de gaz (vapeur) pouvant se former dans le circuit 10 avant qu'une conductivité thermique du liquide 2 de refroidissement soit altérée par lesdites bulles.

Selon une première variante de réalisation du dispositif 1 de régulation thermique illustrée sur les figures 3-5, la deuxième enceinte 102 peut comprendre au moins un premier orifice 1024 de sortie du liquide 2 à l'extérieur 5 du bloc-moteur 3. La chambre inférieure 1020 peut présenter au moins un deuxième lien 1025 fluidique avec la première enceinte 101 traversant le moyen d'étanchéité 32 et disposé, le long de la rampe 310 d'huile, à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal du premier orifice 1024 de sortie. La chambre supérieure 1021 et la chambre inférieure 1020 peuvent présenter entre elles au moins un troisième et un quatrième liens 1026, 1027 fluidiques disposés (le long de la rampe 310 d'huile) à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal l'un de l'autre et adaptés à la circulation du liquide 2 de l'un à l'autre au moins dans la chambre supérieure 1021.

Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.

De préférence, dans cette première variante de réalisation, le premier orifice 1024 de sortie est disposé dans la chambre inférieure 1020 (le long de la rampe 310 d'huile) à l'opposé le long de l'axe CD longitudinal du deuxième lien 1025 fluidique, et est adapté à la circulation du liquide 2 le long de la rampe 310 d'huile entre le deuxième lien 1025 fluidique et le premier orifice 1024 de sortie dans la chambre inférieure 1020.

Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre inférieure 1020 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.

De manière alternative, selon une deuxième variante de réalisation du dispositif 1 de régulation thermique illustrée sur les figures 6-8, la première enceinte 101 peut comporter : - un volume d'entrée 1010 du liquide 2 lié avec la pompe 103 par l'intermédiaire du premier lien 1031 fluidique et

- un volume de sortie 101 1 du liquide 2 distinct du volume d'entrée 1010 et comprenant au moins un deuxième orifice 1012 de sortie du liquide 2 à l'extérieur 5 du bloc-moteur 3.

La chambre inférieure 1020 peut présenter :

- au moins un cinquième lien 1028 fluidique avec le volume d'entrée

1010 traversant le moyen d'étanchéité 32 et adapté à amener le liquide 2 du volume d'entrée 1010 dans la chambre inférieure 1020,

- au moins un sixième lien 1029 fluidique avec le volume de sortie

101 1 traversant le moyen d'étanchéité 32, disposé, dans un plan comprenant l'axe AB d'empilement, transversalement à la rampe 310 d'huile à l'opposé du cinquième lien 1028, et adapté à amener le liquide 2 de la chambre inférieure 1020 dans le volume de sortie 101 1 .

La chambre supérieure 1021 et la chambre inférieure 1020 peuvent présenter entre elles au moins un septième lien 700 fluidique adapté à amener le liquide 2 de la chambre inférieure 1020 vers la chambre supérieure 1021. De préférence, le septième lien 700 fluidique peut être disposé au milieu de la culasse 31 (figure 6).

Grâce à ces agencements, une circulation perpendiculairement à l'axe AB d'empilement et transversalement à l'axe CD longitudinal est assurée dans la chambre inférieure 1020 (figure 6) ce qui contribue à refroidir plus efficacement la zone de combustion 313 (figure 7).

De préférence, la chambre supérieure 1021 peut présenter au moins un huitième lien 800 fluidique avec le volume de sortie 1011 traversant le moyen d'étanchéité 32 et adapté à amener le liquide 2 de la chambre supérieure 1021 dans le volume de sortie 101 1. Le septième et le huitième liens 700, 800 fluidiques peuvent être espacés l'un de l'autre le long de la rampe 310 d'huile et peuvent être adaptés à la circulation du liquide 2 de l'un à l'autre dans la chambre supérieure 1021.

Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 le long de la rampe 310 d'huile. Cela contribue à rendre plus efficace les échanges thermiques entre l'huile et le liquide 2 de refroidissement.

Optionnellement, le conduit secondaire 1023 peut présenter au moins un neuvième lien 900 fluidique avec le conduit principal 1022 adapté à amener, transversalement à la rampe 310 d'huile (c'est-à-dire, transversalement à l'axe CD longitudinal), le liquide 2 du conduit secondaire 1023 dans le conduit principal 1022.

Ces agencements favorisent la circulation du liquide 2 de refroidissement se trouvant dans la chambre supérieure 1021 transversalement à la rampe 310 d'huile. Cela permet d'homogénéiser les températures respectives du liquide 2 de refroidissement dans le conduit principal 1022 et le conduit secondaire 1023. En outre, une telle interconnexion du conduit principal 1022 avec le conduit secondaire 1023 permet de limiter un nombre des huitièmes liens 800 fluidiques ce qui rend le bloc-moteur 3 plus compact.