FR2569772A1 - Dispositif de commande pour turbochargeur a capacite variable - Google Patents

Dispositif de commande pour turbochargeur a capacite variable Download PDF

Info

Publication number
FR2569772A1
FR2569772A1 FR8513007A FR8513007A FR2569772A1 FR 2569772 A1 FR2569772 A1 FR 2569772A1 FR 8513007 A FR8513007 A FR 8513007A FR 8513007 A FR8513007 A FR 8513007A FR 2569772 A1 FR2569772 A1 FR 2569772A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
cylinder
air
drive
stroke
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8513007A
Other languages
English (en)
Inventor
Kinshi Takagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59135037A external-priority patent/JPS6036969A/ja
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Publication of FR2569772A1 publication Critical patent/FR2569772A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/18—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors used in combination for obtaining stepwise operation of a single controlled member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/26—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical fluid, e.g. hydraulic

Abstract

A.DISPOSITIF DE COMMANDE POUR TURBOCHARGEUR A CAPACITE VARIABLE UTILISANT DES BUSES VARIABLES POUR COMMANDER LA PRESSION DE SUPERCHARGE EN REPONSE A LA ROTATION D'UN LEVIER DE REGLAGE 8. B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UN CYLINDRE D'ENTRAINEMENT A AIR 9, DE COURSE PREDETERMINEE, DESTINE A FAIRE TOURNER LE LEVIER DE REGLAGE 8, ET UN CYLINDRE A AIR D'ENTRAINEMENT GLOBAL 4 DESTINE A DEPLACER CE CYLINDRE D'ENTRAINEMENT 9 SUR UNE COURSE DIFFERENTE DE CELLE DU CYLINDRE D'ENTRAINEMENT A AIR 9, CE QUI PERMET AINSI D'AMENER ET DE MAINTENIR LE LEVIER DE REGLAGE 8 DANS L'UNE DE QUATRE ETAPES DE POSITIONS DE REGLAGE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE A LA SUPERCHARGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR.

Description

1,Dispositif de commande pour turbochargeur à capacité
variable"
L'invention concerne un dispositif de commande pour turbochargeur à capacité variable, destiné à commander la pression de supercharge des gaz d'échappement d'un moteur.
Dans le système de commande pression de supercharge de type à vanne de fuites pour moteur muni d'un turbochargeur, il faut renoncer soit à la plage de faibles vitesses soit à la plage de grandes vitesses de sorte que le problème de la diminution de rendement se pose.
Pour résoudre ce problème, on a utilisé un turbochargeur à capacité variable muni d'une buse variable sur le coté de la turbine.
Les figures 1 et 2 représentent un exemple d'un tel turbochargeur à capacité variable dans lequel les gaz d'échappement d'un moteur sont guidés périphériquement sur une roue de turbine 14, à travers un boitier de turbine 15, de manière à faire tourner la roue 14. Le boltier de turbine 15 est défini par une paroi 16 à laquelle se fixe un blo-c de régulation de débit de gaz repéré d'une façon générale par la référence 17.Le bloc de régulation 17 comprend un certain nombre d'arbres 18 parallèles à l'axe de la roue de turbine 14, et séparés équiangulairement (de 300 dans l'exemple illustré ici) les uns des autres autour de l'axe de la roue de turbine 14, et un certain nombre de buses variables 20 placées dans un passage de débit de gaz 19 formé par la roue de turbine 14 et le bol- tier de turbine 15, ces buses étant fixées respectivement à l'une des extrémités des arbres 18 correspondants.
Les autres extrémités des arbres 18 sont munies respectivement de bras de liaison pivotants 22 de longueur prédéterminée. Chaque bras de liaison 22 est disposé perpendiculairement à l'axe de l'arbre 18 correspondant, et se fixe à ce dernier par un écrou 21. Les bras de liaison 22 s'adaptent de manière mobile, par leurs extrémités extérieures courbes, dans des rainures de réception 23 équiangulairement formees sur la périphérie intérieure d'un anneau d'entraînement de régulation 24, de façon que l'anneau 24 supporte de manière mobile les bras de liaison 22.
L'anneau 24 est également muni, à sa périphérie intérieure, d'une rainure de réception 25 dans laquelle s'adapte un bras de liaison d'entraînement 26.
Le bras de liaison 26 se fixe à un arbre d'entrainement de régulation 7 supporté en rotation par la paroi 16. Un levier de réglage 8 est fixé à l'extrémité extérieure de l'arbre 7, du coté opposé au bras de liaison 26.
Dans le turbochargeur à capacité variable utilisant la construction indiquée ci-dessus, les buses variables 20 sont réglées simultanément dans la position angulaire a par le levier 8. C'est-à-dire qu'on fait tourner le levier 8 pour faire tourner l'arbre d'entraînement 7, lequel actionne le bras de liaison d'entraînement 26, l'anneau d'entraînement de réglage 24, le bras de liaison pivotant 22 et l'arbre de pivot 18, dans l'ordre ci-dessus, de manière à régler simultanément à la valeur a les angles des buses variables 20. Cela permet ainsi de régler le débit des gaz arrivant à la roue de turbine 14.
Cependant, dans le turbochargeur du type décrit ci-dessus, la commande des buses variables 20 par le levier de réglage 8 est extrêmement difficile. Si l'on désire commander de façon continue les buses variables 20, le dispositif de commande devient de construction très complexe et de très grande taille. De plus ce d-is- positif de commande doit comporter un servo-moteur ou un cylindre pas à pas extrêmement cher-. De plus, il faut prévoir un contrôleur pour commander les buses variables, et un autre contrôleur pour commander le premier contrôleur ci-dessus.- Ainsi se pose encore le problème de l'augmentation des couts.D'autre part, Si les buses variables sont conçues et construites de manière à être commandées en peu d'étapes, il faut renoncer à la plage basses vitesses ou à la plage grandes vitesses, de sorte que le problème de la chute du rendement se pose.
L'invention a pour but de résoudre les problèmes ci-dessus ainsi que d'autres problèmes rencontrés dans les turbochargeurs classiques, en créant un dispositif fournissant un nombre maximum d'étapes de commande au prix d'un nombre minimum de parties élémentaires, ce dispositif de commande étant simultanément de taille compacte et de poids léger, tout en étant bon marché à fabriquer et en permettant une amélioration importante du rendement de supercharge.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande pour turbochargeur à capacité variable utilisant des buses variables pour commander la pression de supercharge en réponse à la rotation d'un levier de réglage ; dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre d'entraînement a' air, de course prédéterminée, destiné à faire tourner le levier de réglage, et un cylindre a air d'entraînement global destiné a' déplacer ce cylindre d'entralnement sur une course différente de celle du cylindre d'entrainement à air, ce qui permet ainsi ramener et de maintenir le levier de réglage dans l'une de quatre étapes de positions de réglage.
L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe représentant un exemple de turbochargeur à capacité variable
- la figure 2 est une vue effectuée dans le sens de la flèche II de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue schématique destinée à décrire une forme préférée du dispositif de commande selon l'invention.
Sur la figure 3 représentant une forme préférée de réalisation de l'invention, lorsque de l'air comprimé 2 provenant d'un réservoir d'air 1 est introduit par un sélecteur à commande par solénoïde 3, un cylindre à air d'entraînement global 4 sort ou rentre en se déplaçant par rapport à un point fixe 4'. L'extrémité de manoeuvre du cylindre à air 4 est reliée perpendiculairement à l'extrémité libre du bras court 6a d'une liaison 6 en forme de L comportant également un bras plus long 6b, et pouvant pivoter autour d'une tige de pivot 5 située a' l'endroit du coude de la liaison 6. Le rapport des longueurs entre le bras court 6a et le bras long 6b est t : 2 e= 1 : 2.
Une extrémité d'un autre cylindre à air 9 est reliée à angle droit à l'extrémité libre du bras long 6b de la liaison 6 en forme de L, tandis que l'autre extrémité de ce cylindre est reliée à une extrémité d'un levier de réglage 8 dont l'autre extrémité est reliée à un arbre d'entrainement 7 pour régler les buses variables 20. Un sélecteur à commande par solénoide 10 est utilisé pour régler le débit de l'air comprimé 2, de manière à faire sortir ou rentrer le cylindre à air 9. Dans cette forme de réalisation, les premier et second cylindres à air 4 et 9 ont la même course. En réponse au signal 11 représentant la vitesse de rotation d'un moteur, et au signal de charge 12, un dispositif de commande 13 actionne automatiquement les premier et second sélecteurs 3 et 10.
Le degré d'ouverture de la buse variable se règle en quatre étapes. Plus précisément, lorsqu'une extrémité du levier de réglage 8 est amenée dans la position a, la buse variable est ouverte du quart. Lorsque l'extré- mité du levier 8 est amenée dans la position b, la buse variable est ouverte de moitié (2/4). Lorsque l'extrémité du levier 8 est amenée dans la position c, la buse variable est ouverte des 3/4. Lorsque l'extrémité du levier 8 est amenée dans la position d, la buse variable est complètement ouverte. La course du second cylindre 9 est réglée de façon que le cylindre 9 sorte ou se rétracte pour fermer ou ouvrir la buse variable de 1/4 de sa course de réglage.
Cependant, le premier cylindre 4 relié au bras court 6a de la liaison 6 en forme de L, avec le rapport de 1/2 entre le bras court 6a et le bras long 6b, comme décrit ci-dessus, présente une course double de façon que le cylindre 4 sorte ou se rétracte pour fermer ou ouvrir la buse variable de 2/4 de la plage de réglage décrite ci-dessus.
Sur la figure 3, les premier et second cylindres'à air 4 et 9 se trouvent dans l'état sorti, du fait que les premier et second sélecteurs 3 et 10 sont manoeuvrés pour cela. Par suite, la course du premier cylindre à air 4 s'ajoute à la course du second cylindre à air 9 de façon que l'extrémité du levier de réglage 8 vienne dans la position pour laquelle la buse variable est fermée des 3/4, c'est-à-dire ouverte de 1/4.
Ensuite, lorsqu'on commute le sélecteur 10 en réponse au signal provenant du dispositif de commande 13, le second cylindre à air 9 se rétracte de façon que le levier de réglage 8 tourne d'une étape de sa course (1/4) de manière à venir ainsi dans la position b pour laquelle la buse variable est ouverte de 2/4.
Ensuite, le dispositif de commande 13 fait rentrer le premier cylindre à air 4, tout en faisant simulta nément sortir le second cylindre à air 9, par l'intermé diaire des premier et second sélecteurs respectifs 3 et 10.
Par suite, le levier de réglage 8 tourne de la différence entre les courses des premier et second cylindres 4 et 9 (2/4 - 1/4 = 1/4) et vient dans la position c pour laquelle la buse variable est ouverte des 3/4.
Lorsque le second cylindre 9 se rétracte ensuite, le levier de réglage 8 tourne de la course du second cylindre 9 de manière à venir dans la position d pour laquelle la buse variable est complètement ouverte.
Comme décrit ci-dessus, selon l'invention, on peut faire varier en quatre étapes le degré d'ouverture des buses variables 20 en utilisant seulement les premier et second cylindres à air 4 et 9, de façon que les gaz d'échappement du moteur soient utilisés sans être evacués, ce qui permet ainsi de commander efficacement la pression de supercharge.
I1 est évident que l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite ci-dessus et que de nombreuses variantes peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, bien que le bras court 6a de la liaison 6 en forme de L ait été décrit comme étant relié au premier cylindre à air 4 tandis que le bras long 6b a été décrit comme étant relié au second cylindre à air 9, on peut aussi bien relier le bras court 6a au second cylindre à air 9 et relier le bras long 6b au premier cylindre à air 4. On peut faire varier la course des premier et second cylindres à air 4 et 9, et par conséquent le rapport des longueurs entre les bras long 6a et court 6b de la liaison en forme de L. De plus, si le rapport des courses entre les premier et second cylindres à air 4 et 9 et choisi à la valeur 1/2, on peut supprimer la liaison 6 en forme de L.
Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif de commande pour turbochargeur à capacité variable selon l'invention, on utilise deux cylindres de manière à faire varier la pression de surcharge en quatre étapes, par coopération entre ces deux cylindres. Cela signifie qu'on peut faire varier la pression de surcharge en plusieurs étapes au moyen d'un minimum de parties élémentaires. Par suite, le dispositif de commande peut être réalisé sous une forme de taille compacte, de poids léger, et de fabrication économique, tout en améliorant considérablement lteffet de supercharge.

Claims (3)

REVENDICATIONS
10) Dispositif de commande pour turbochargeur à capacité variable utilisant des buses variables (20) pour commander la pression de supercharge en réponse à la rotation d'un levier de réglage ; dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre d'entrainement à air (9), de course prédéterminée, destiné à faire tourner le levier de réglage (8), et un cylindre à air d'entraînement global (4) destiné à déplacer ce cylindre d'entraînement (9) sur une course différente de celle du cylindre d'entralnement à air tir), ce qui permet ainsi d'amener et de maintenir le levier de réglage (8) dans l'une de quatre étapes de positions de réglage.
20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre d'entraînement à air (9) et le cylindre à air d'entraînement global (4) sont reliés par une liaison (6) en forme de L.
30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les rapports des longueurs entre le bras court (6a) et le bras long (6b) de la liaison (6) en forme de L est de 1/2, le cylindre d'entraînement à air (9) et le cylindre à air d'entraînement global (4) présentant la même course.
4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre d'entraînement à air (9) et le cylindre à air d'entraînement global (4) présentent des courses différentes et sont reliés directement.
50) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport des courses entre le cylindre d'entraînement à air (9) et le cylindre à air d'entraînement global (4) est de 1/2.
FR8513007A 1984-06-29 1985-09-02 Dispositif de commande pour turbochargeur a capacite variable Withdrawn FR2569772A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59135037A JPS6036969A (ja) 1983-06-29 1984-06-29 プローブ・ケーブル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2569772A1 true FR2569772A1 (fr) 1986-03-07

Family

ID=15142465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8513007A Withdrawn FR2569772A1 (fr) 1984-06-29 1985-09-02 Dispositif de commande pour turbochargeur a capacite variable

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2569772A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0227475A2 (fr) * 1985-12-23 1987-07-01 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Turbosoufflante à gaz d'échappement avec débit de fluences variable
FR2681648A1 (fr) * 1991-09-24 1993-03-26 Caruelle Dispositif de commande de deplacement par verins fluidiques.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1993808A (en) * 1934-01-15 1935-03-12 Ruth Company Adjusting mechanism
DE1009350B (de) * 1955-03-25 1957-05-29 Krantz H Fa Regelvorrichtung fuer die Drehzahl- und Schaufelregulierung von Axial- und Zentrifugallueftern
FR1505773A (fr) * 1965-12-16 1967-12-15 Artilat Nv équipement de mise en position d'un outil
JPS58176417A (ja) * 1982-04-08 1983-10-15 Mitsubishi Motors Corp タ−ボ過給機の可変ノズル制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1993808A (en) * 1934-01-15 1935-03-12 Ruth Company Adjusting mechanism
DE1009350B (de) * 1955-03-25 1957-05-29 Krantz H Fa Regelvorrichtung fuer die Drehzahl- und Schaufelregulierung von Axial- und Zentrifugallueftern
FR1505773A (fr) * 1965-12-16 1967-12-15 Artilat Nv équipement de mise en position d'un outil
JPS58176417A (ja) * 1982-04-08 1983-10-15 Mitsubishi Motors Corp タ−ボ過給機の可変ノズル制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 8, no. 16 (M-270)[1453], 24 janvier 1984; & JP - A - 58 176 417 (MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K.) 15-10-1983 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0227475A2 (fr) * 1985-12-23 1987-07-01 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Turbosoufflante à gaz d'échappement avec débit de fluences variable
EP0227475A3 (en) * 1985-12-23 1987-10-14 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Variable displacement turbocharger
FR2681648A1 (fr) * 1991-09-24 1993-03-26 Caruelle Dispositif de commande de deplacement par verins fluidiques.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0506516B1 (fr) Chambre de combustion de turbomachine comportant un réglage du débit de comburant
CA2470081C (fr) Dispositif de calage variable de deux etages d'aubes fixe sur un turboreacteur
FR2661948A1 (fr) Structure de vanne de dilution pour un turboreacteur a double flux.
FR2653176A1 (fr) Dispositif d'actionnement pour la mise en place d'une tuyere d'echappement pouvant etre vectorisee.
EP0765992B1 (fr) Dispositif de commande d'un etage d'aubes à calage variable
FR2502247A1 (fr) Dispositif integre de commande de mouvement dans des plans multiples, pour ailettes orientables de compresseur et vanne de decharge d'air
FR2582729A1 (fr) Levier de manoeuvre pour aubes de stators variables
FR2547866A1 (fr) Appareil de commande du dispositif d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2461108A1 (fr) Mecanisme de commande de soupape pour moteurs a combustion interne
FR2528112A1 (fr) Dispositif de suralimentation pour moteur a combustion interne
FR2608947A1 (fr) Dispositif de manutention robotise et installation de cintrage de toles metalliques l'incorporant
CH620740A5 (fr)
FR2610062A1 (fr) Derailleur pour une bicyclette permettant de changer la direction de deplacement d'un guide-chaine
EP2984374B1 (fr) Vanne, notamment de controle moteur, dotee d'un volet de dosage et d'un volet d'aiguillage
FR2569772A1 (fr) Dispositif de commande pour turbochargeur a capacite variable
FR2584625A1 (fr) Generateur de pulsations pour un bac laveur a pistonnage pneumatique de preparation de minerais
FR2640692A1 (fr) Carburateur a membrane comportant un papillon des gaz et un volet de depart couples de facon a etre interdependants dans leur position
FR2539664A1 (fr) Mecanisme d'articulation pour dispositif manipulateur automatique de soudage a l'arc
EP0884505B1 (fr) Dispositif de transmission de mouvements à levier pivotant et vanne incorporant un tel dispositif
EP0074905B1 (fr) Dispositif de suralimentation d'un moteur à combustion interne
FR2712924A1 (fr) Mécanisme d'actionnement de dispositif de moteur à combustion interne.
CA1310997C (fr) Tete de prehension de produits plats
EP0056669B1 (fr) Détendeur à section d'injection variable
FR2626322A1 (fr) Roue a ailettes de compresseur centrifuge
FR2692938A1 (fr) Réacteur combiné et muni de moyens de commutation entre deux états de fonctionnement.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse