FR2872216A1 - Dispositif de compression - Google Patents

Abstract

Dispositif de compression (100), notamment partie d'un turbocompresseur (200) pour comprimer un fluide qui s'écoule notamment de l'air, comprenant : un canal d'écoulement (110) traversé par le fluide, au moins un élément de guidage (120-1 ... -4) à l'intérieur du canal d'écoulement (110) pour guider le fluide qui s'écoule, et une installation de réglage (132, 134, 136) pour agir sur les éléments de guidage (120-1 ...-4) et modifier l'angle de rotation du fluide qui s'écoule. L'installation de réglage (132, 134, 136) et l'élément de guidage (120-1 ... -4) sont en outre réalisés de manière qu'en coopérant de façon appropriée ils réalisent une modification locale d'une surface de section de passage (Sq-1 ... -4) traversée par le fluide dans le canal d'écoulement (110).

Description

Domaine de l'invention

L'invention concerne un dispositif de compression, notamment partie d'un turbocompresseur pour comprimer un fluide en écoule-ment notamment de l'air, comprenant: - un canal d'écoulement traversé par le fluide, - au moins un élément de guidage à l'intérieur du canal d'écoulement pour guider le fluide en écoulement, et - une installation de réglage pour agir sur les éléments de guidage et modifier l'angle de rotation du fluide en écoulement.

io L'invention concerne également un procédé de gestion d'un dispositif de compression notamment d'un turbocompresseur pour comprimer un fluide traversant un canal d'écoulement du dispositif de compression, comprenant l'étape suivante consistant à agir sur au moins un élément de guidage dans le canal d'écoulement notamment pour influen- cer l'angle de rotation du fluide en écoulement.

Etat de la technique De tels dispositifs compresseurs sont connus dans l'état de la technique notamment comme partie de turbocompresseur utilisé pour suralimenter c'est-à-dire précomprimer l'air frais alimentant un moteur à combustion interne. L'introduction d'air frais comprimé dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne permet d'augmenter la puissance du moteur à combustion interne. En particulier, les moteurs de course suralimentés par turbocompresseur prévoient habituellement en amont du dispositif compresseur, un organe d'étranglement de turbo installé dans canal d'air frais. Dans les phases de dynamique de charge négatives par exemple lorsqu'on coupe les gaz en partant de la charge maximale pour changer de rapport de vitesse, une commande appropriée ralentit la chute de vitesse de rotation du turbocompresseur. Ce ralentissement de la chute de vitesse de rotation permet après une coupure tem- poraire des gaz de rétablir spontanément la pression de suralimentation et de disposer ainsi plus rapidement d'une puissance plus forte du moteur à combustion interne.

Il est en outre connu selon l'état de la technique d'utiliser notamment des compresseurs radiaux à rotation de guidage variable. De tels compresseurs radiaux ont dans leur canal d'écoulement, des éléments de guidage qui guident et conduisent un fluide en écoulement; ces éléments de guidage peuvent être tournés à l'aide d'une installation de réglage. Par une rotation appropriée de ces éléments de guidage, on peut modifier l'angle de rotation du fluide qui s'écoule; cela permet avantageusement de déplacer le champ de caractéristiques du dispositif compresseur; plus précisément, cela permet de développer la limite de pompage (vers la gauche) et la limite de bourrage (vers la droite) du champ de caractéristiques.

But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer un dispositif compresseur ainsi qu'un procédé et un programme d'ordinateur pour la gestion d'un tel dispositif offrant les avantages ainsi combinés d'un ralentissement de la chute de vitesse de rotation en cas de dynamique de charge négative, et d'un décalage du champ de caractéristiques.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'installation de réglage et l'élément de guidage sont en outre réalisés de manière qu'en coopérant de façon appropriée ils réalisent une modification locale d'une surface de section de passage traversée par le fluide dans le canal d'écoulement.

Le dispositif de compression selon l'invention permet avan- tageusement de régler l'élément de guidage ou au moins l'un des éléments de guidage dans le canal d'écoulement de façon à permettre d'une part une modification de l'angle de rotation et d'autre part également une modification de la section de passage que traverse le fluide dans le canal d'écoulement. Ces deux effets peuvent fondamentalement être réalisés si- multanément ou successivement. La variation de l'angle de rotation du fluide qui s'écoule permet de déplacer avantageusement le champ de caractéristiques du dispositif compresseur; le champ de caractéristiques est par exemple représenté par le rapport de pression c'est-à-dire de la pression en amont et de la pression en aval du dispositif compresseur en fonction du débit volumique. En particulier, la variation de l'angle de rotation permet une extension de la limite gauche et de la limite droite c'est-à-dire que la limite de pompage et la limite de bourrage de ce champ de caractéristiques du compresseur. La variation sollicitée de la surface de la section d'écoulement permet avantageusement de réduire la chute de vi- tesse de rotation en cas de charge dynamique négative et par conséquent un rétablissement plus rapide de la pression de charge et de la puissance du moteur à combustion interne au début de la phase de suralimentation suivante. Le rôle de la variation de la surface de la section d'écoulement correspond à la fonction réalisée selon l'état de la technique par l'organe d'étranglement de turbo installé en amont du dispositif de compression. Ce dispositif d'étranglement de turbo et les coûts en matière et en montage qu'il entraîne peuvent ainsi être économisés si l'on utilise le dispositif de compression selon l'invention.

Les éléments de guidage utilisés dans le dispositif de compression selon l'invention sont réalisés de préférence comme des volets d'étranglement et sont montés pivotants ou à rotation dans le canal d'écoulement. Suivant la commande ou le réglage des éléments de guidage, ceux-ci assurent la modification de l'angle de rotation et/ou de la surface de la section d'écoulement.

Des développements avantageux des éléments de guidage et d'une installation de réglage pour leur commande sont les suivants: le dispositif comprend: - un support positionné de manière fixe dans le canal d'écoulement de préférence sous la forme d'un segment d'axe, et - chaque fois un élément de palier dans le support et une paroi du canal d'écoulement, les deux éléments de palier étant associés et définissant en commun des axes de rotation, et - les éléments de guidage sont montés à rotation entre la paroi et le support dans les éléments de palier autour des axes de rotation. Si l'installation de réglage comprend: - un premier pignon de réglage monté à rotation par rapport au canal d'écoulement, et monté axialement sur les axes de rotation fixes, au moins un second pignon de réglage relié solidairement en rotation à l'élément de guidage et couplé en rotation au premier pignon de réglage, avantageusement une installation d'entraînement de préférence un moteur de réglage rè- gle la position souhaitée des éléments de guidage par rapport au fluide qui s'écoule, par une rotation appropriée du premier pignon de réglage.

Si le dispositif comporte plusieurs éléments de guidage réalisés chacun sous la forme d'un segment lorsqu'ils sont montés dans un segment du canal d'écoulement à section circulaire, de préférence les éléments de guidage sont répartis dans des paliers de manière symétrique par rapport à la section du canal d'écoulement et chaque fois ils couvrent un segment angulaire correspondant essentiellement à un angle de 360 /nombre d'éléments de guidage.

Le problème de l'invention est en outre résolu par un procédé de gestion du dispositif de compression et un programme d'ordinateur correspondant. Les avantages de ces solutions correspondent en principe aux avantages indiqués ci-dessus à propos du dispositif compresseur.

Le dispositif compresseur selon l'invention s'utilise d'une manière particulièrement avantageuse pour commander et/ ou réguler la pression de charge d'un moteur à combustion interne. Toutefois il faut distinguer entre deux modes de fonctionnement du moteur à combustion interne. Dans un premier mode de fonction du moteur à combustion in-terne qui se caractérise par une dynamique de charge négative et pendant laquelle la soupape de dérivation du moteur à combustion interne est essentiellement ouverte en permanence, la pression de charge selon le pro-cédé de l'invention sera réduite en fonction de la courbe de pression de charge de consigne dans le temps en agissant sur les éléments de guidage pour qu'ils réalisent une réduction de la surface de la section d'écoulement. Par rapport à cela, dans un mode de fonctionnement du moteur à combustion interne pour lequel il y a suralimentation c'est-à-dire précompression de l'air frais qui alimente le moteur à combustion in-terne, les éléments de guidage sont commandés pour obtenir l'angle de rotation souhaité pour le fluide qui s'écoule.

Le second mode de fonctionnement correspond à une commande ou une régulation de la pression de charge principalement par une soupape de dérivation du moteur à combustion interne. Uniquement en complément à cela, on agit également par la variation décrite de l'angle de rotation sur la pression de suralimentation. Cette assistance de la régulation de la pression de suralimentation par changement de l'angle de rotation, produit globalement un meilleur fonctionnement du moteur à combustion interne qui se traduit en particulier par un meilleur rende-ment et en outre par une extension de la limite de pompage et de bourrage dans le champ de caractéristiques du dispositif compresseur.

Des procédés avantageux de détermination de l'angle de rotation optimum dans le second mode de fonctionnement sont les suivants: - l'action sur les éléments de guidage réalise également une modification locale d'une surface de section d'écoulement du fluide passant par le canal d'écoulement.

Si le dispositif de compression est appliqué à un moteur à combustion interne pour commander ou réguler la pression de charge, pour un mode de fonctionnement du moteur à combustion interne qui se caractérise par une dynamique de charge négative et pendant lequel une soupape de dérivation du moteur à combustion interne est ouverte pratiquement en permanence, la pression de charge est réduite selon une courbe de pression de charge de consigne prédéfinie, en réalisant par une action appropriée sur au moins l'un des éléments de guidage, un effet d'étranglement sous la forme d'une réduction des surfaces de section de passage.

Par contre, pour un mode de fonctionnement du moteur à combustion interne avec suralimentation une commande ou une régulation de pression de charge faite alors par une soupape de dérivation du moteur à combustion interne est soutenue par une action appropriée supplémentaire sur au moins l'un des éléments de guidage du dispositif de compression.

Si dans ce cas on règle l'angle de rotation optimum du fluide qui s'écoule suivant le point de fonctionnement respectif du moteur à combustion interne, de préférence on détermine l'angle de rotation optimum respectif en tenant compte du débit massique d'air et des rapports de pression en amont et en aval du dispositif de compression ou inverse- ment de préférence à partir d'un champ de caractéristiques.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif compresseur selon l'invention installé dans le circuit d'air frais alimentant un moteur à combustion interne, - la figure 2 montre la structure du dispositif compresseur selon l'invention dont les éléments de guidage occupent une première position, - la figure 3 montre la structure du dispositif compresseur selon l'invention, les éléments de guidage occupant une seconde position, - la figure 4 montre la structure du dispositif compresseur selon l'invention, les éléments de guidage occupant une troisième position, - la figure 5 montre le procédé selon l'invention de gestion du dispositif compresseur pendant le fonctionnement du moteur à combustion in- terne avec une dynamique de charge négative, - la figure 6 montre le procédé selon l'invention de gestion du dispositif de compression pendant le mode de suralimentation du moteur à combustion interne, - la figure 7 montre un champ de caractéristiques du dispositif compres- Beur.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre un moteur à combustion interne 300 équipé d'une alimentation en air frais 50a, 50b, 50c et d'une conduite de gaz d'échappement 150. Un turbocompresseur de gaz d'échappement 200 est installé entre la conduite des gaz d'échappement 150 et l'alimentation en air frais. Le turbocompresseur de gaz d'échappement 200 sert à commander ou à réguler la pression de charge (pression d'alimentation) c'est-à-dire à réguler le niveau de la pression à laquelle l'air frais alimentant le moteur à combustion interne est précomprimé. Cette pression se corn- mande ou se régule par la vitesse de rotation (régime) du turbocompresseur ou de sa turbine 200a. La vitesse de rotation de la turbine 200a et ainsi la pression de charge sont commandées traditionnellement par l'intermédiaire d'une soupape de dérivation 600 installée dans le canal des gaz d'échappement 150; à l'aide de cette pression de charge, on règle l'amplitude du débit volumique de gaz d'échappement entraînant la turbine 200a.

Le dispositif de compression 100 est installé dans la con-duite d'alimentation en air frais et sert à comprimer l'air frais fourni au moteur à combustion interne comme fluide. Pour l'alimentation en air frais on distingue entre une zone en amont 50a et des zones en aval 50b et 50c de la position du dispositif compresseur 100. L'air frais arrive comme l'indiquent les flèches dans la zone de l'alimentation en air frais de la figure 1, tout d'abord en partant de la droite à travers un débitmètre massique d'air 400 pour arriver dans la zone 50a de l'alimentation en air frais en amont du dispositif compresseur 100. Puis, l'air est comprimé par le dispositif compresseur 100 et est fourni par les zones 50b et 50c couplées l'une à l'autre par un organe d'étranglement de moteur 500, pour arriver à l'état comprimé dans la (les) chambre(s) de combustion du moteur à combustion interne 300.

La figure 2 montre un exemple de réalisation du dispositif de compression 100 selon l'invention. Le dispositif de compression 100 comprend pour l'essentiel un canal d'écoulement 110 représenté en coupe à la figure 2. De manière fixe par rapport à la paroi du canal d'écoulement, il y a un support 140 de préférence sous la forme d'un segment d'axe. Le support 140 ou le segment d'axe ont une forme d'extrémité amont ou une forme aérodynamique non représentée. Dans le support 140 et la paroi du canal d'écoulement 110 se trouvent des éléments de palier, associés 136- la, -lb, -2a, -2b, -3a, -3b, -4a, -4b. Ces éléments définissent chaque fois par paire un axe de rotation fixe DR-4. Chaque groupe de deux éléments de palier 136-la...-4b reçoit un élément de guidage 120-1...-4 monté à rotation autour d'axe de rotation respectif DR-1...-4. La figure 2 montre les éléments de guidage 120-1...-4 uniquement en vue de profil, sous une forme renforcée par des traits plus noirs. Les éléments de guidage de forme surfacique s'étendent à la figure 1 perpendiculairement au plan du dessin; le canal d'écoulement est ouvert au maximum dans cette position de ces éléments de guidage pour le passage du fluide. En d'autres termes cela signifie que la surface de la section d'écoulement traversée par le fluide dans le canal d'écoulement 110 est maximale à la figure 2; la sur-face de la section d'écoulement est formée de la somme de quatre surfaces partielles Sq-1.... -4.

Une installation de réglage permet de régler les éléments de guidage 1201...-4. Cette installation de réglage comprend dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 2, 3, 4, un premier pignon de réglage 132 monté à rotation par rapport à la paroi du canal de guidage 110. En outre l'installation de distribution de l'exemple de réalisation de la figure 2 comporte quatre seconds pignons de réglage 134-1...-4. Chacun de ces seconds pignons de réglage sert à commander ou à régler un élément de guidage 120-1...-4 qui lui est associé individuellement. Les seconds éléments de réglage sont chaque fois associés aux axes de rotation fixes DR-1...-4 et sont reliés solidairement en rotation aux éléments de guidage 120-1...-4 qui leur sont associés. Chacun des pignons de réglage 134-1...-4 représenté à la figure 2 est couplé en rotation au premier pignon de ré- glage 132. La rotation du premier pignon de réglage 132 produit ainsi une modification synchrone ou en phase du positionnement des quatre éléments de guidage 120-1...-4. Le réglage d'une position souhaitée pour les éléments de guidage 120-1...-4 vis-à-vis du fluide qui s'écoule se fait par rotation du premier pignon de réglage 132 ou à l'aide d'une installation électrique d'entraînement 150 par exemple d'un moteur d'actionnement.

Les figures 2 et 3 montrent le même dispositif de compression 100 que celui qui a été décrit de manière détaillée en référence à la figure 2. A la différence de la représentation de la figure 2, les figures 3 et 4 montrent les éléments de guidage 120-1...-4; toutefois ces éléments apparaissent dans une position différente. Ainsi la figure 3 montre une position des éléments de guidage qui correspond à une fermeture partielle du canal d'écoulement ou à une réduction importante de la surface de la section d'écoulement par rapport à la surface de la section représentée à la figure 2. La figure 3 montre également la surface globale de la section d'écoulement traversée par le fluide dans le canal d'écoulement et correspondant à la somme des surfaces partielles Sq-1...-4; cette somme est toutefois beaucoup plus petite que la somme représentée à la figure 2.

La figure 4 montre cette somme réduite à un minimum. Chacune des différentes surfaces partielles Sq-1...-4 n'est formée que par un mince intervalle entre les éléments de guidage 120-1...-4 maintenant tournés de 90 par rapport à leur position représentée à la figure 2. Ces intervalles à la figure 4 sont encore indiqués par des traits noirs épais. Le canal d'écoulement 110 est pour cette raison totalement fermé pour la position représentée à la figure 4 pour les éléments de guidage 120-1...- 4, la fermeture étant totale à l'exception des intervalles indiqués.

La figure 4 laisse apparaître un exemple de développement en surface des éléments de guidage 120-1...-4. Un canal d'écoulement à section circulaire présente avantageusement une forme de réalisation en segment pour les éléments de guidage comme le montre la figure 4. Les éléments de guidage au nombre de quatre à la figure 4 sont de préférence répartis de manière symétrique sur la section du canal d'écoulement. Ces segments couvrent alors un secteur angulaire qui est essentiellement égal à 360 /nombre d'éléments de guidage. Aux figures 2 à 4 ce secteur angulaire correspond à un angle 90 . Cette réalisation en forme de segments pour les éléments de guidage apparaît d'une manière particulièrement significative à la figure 4. Les figures 3 et 2 montrent chacune les surfaces projetées de ces éléments de guidage en forme de segments lorsqu'on tourne les éléments de guidage d'environ 45 à la figure 3, ou de 90 à la figure 2 par rapport à la position représentée à la figure 4.

On décrira ci-après de manière plus détaillée un procédé de gestion du dispositif de compression 100 selon l'invention. Comme déjà indiqué dans le préambule, le dispositif de compression 100 est utilisé de préférence pour commander ou réguler la pression de charge ou pression d'alimentation LD d'un moteur à combustion interne 300. Il convient toutefois de distinguer entre un premier mode de fonctionnement pour lequel le moteur à combustion interne 300 fonctionne avec une dynamique de charge négative et un second mode de fonctionnement pour lequel on a une charge permanente c'est-à-dire une précompression continue de l'air frais alimentant le moteur à combustion interne.

Le premier mode de fonctionnement caractérise un état transitoire pour lequel le moteur à combustion interne passe d'un état de charge à un mode de poussée. Un tel état se présente par exemple lors-qu'on coupe l'accélération en partant d'un mode antérieur à pleine charge. La soupape de dérivation 600 est complètement ouverte pratiquement en permanence dans ce premier mode de fonctionnement; cela signifie qu'il n'y a pas de régulation de la pression de charge à l'aide de la soupape de dérivation. Au lieu de cela, la régulation de la pression de charge LD se fait selon l'invention pour une commande appropriée des éléments de guidage 120-1...4.

Une régulation correspondante est présentée à titre d'exemple à la figure 5. Cette figure montre que la pression de charge LD est saisie à l'aide d'un capteur de pression de charge 510 pour être comparée dans un comparateur 520 tel que par exemple un générateur de différence à une pression de charge de consigne SLD. Cette pression de charge de consigne SLD dépend du temps dans le premier mode de fonc- tionnement; elle décrit en particulier la diminution dans le temps de la pression de charge en partant d'une valeur de pression de charge élevée pendant une phase de suralimentation jusqu'à une pression de charge qui se situe de préférence juste au-dessus de la pression atmosphérique en phase de poussée à la fin du premier mode de fonctionnement. Une dévia- tion de régulation e formée par l'installation de comparaison ou comparateur 520 est appliquée à une installation de régulation 530 qui fournit une grandeur de réglage à destination de l'installation d'entraînement 150 pour commander ou régler une position appropriée correspondante des éléments de guidage 120-1...-4. L'installation de réglage ou de régulation 530 peut être dans le cas le plus simple un régulateur P (régulateur proportionnel) qui corrige l'angle d'attaque des éléments de guidage proportionnellement à la déviation de régulation e. Une commande préalable sous la forme d'une consigne d'angle en fonction du débit massique d'air pourrait assister efficacement l'installation de régulation 530.

En maintenant la pression de charge LD au passage du mode de poussée, légèrement au-dessus de la pression atmosphérique, en utilisant le dispositif de compression 100 on évite dans le cas d'un turbo-compresseur d'alimentation que de l'huile de graissage ne quitte acciden- tellement le palier du turbocompresseur et risque d'être aspirée dans l'alimentation en air frais 50b du côté aval. L'installation de régulation 530 génère à sa sortie une grandeur de réglage pour commander l'unité d'entraînement 150 ou pour régler une position souhaitée des éléments de guidage 120-1...-4. Les éléments de guidage 120-1...-4 sont alors réglés pendant le premier mode de fonctionnement tel que présenté aux figures 3 et 4 pour que le canal d'écoulement soit pratiquement complètement fermé ; cela se fait essentiellement en procédant parallèlement à la fermeture de l'organe d'étranglement de moteur 500. En fermant d'une manière très poussée l'alimentation en air frais on développe une dépression du côté aval de l'installation de compression 100. Grâce à cette dépression, le dé-bit volumique en gaz frais reste tout d'abord constant; son débit massique diminue toutefois fortement en fonction de la diminution de la charge. Ainsi la prise de puissance du compresseur 100 chute si bien que le régime du turbocompresseur de gaz d'échappement 200 alimenté par l'énergie cinétique provenant de sa propre inertie diminue pratiquement sans pompage et plus lentement que dans un système d'alimentation en air de l'état de la technique. La diminution ralentie de la vitesse de rotation du turbocompresseur 200 favorise une reprise spontanée ultérieure de la pression de charge LD car alors la vitesse de rotation de démarrage du turbocompresseur de gaz d'échappement sera supérieure après une courte phase de poussée à celle que l'on obtiendrait sans la régulation correspondante de la pression de charge selon l'invention par le réglage des éléments de guidage. A la place de la régulation présentée à la figure 5 et décrite ci-dessus, on peut également commander pendant le premier mode de fonctionnement, la pression de charge suivant l'évolution de consigne de la pression d'alimentation, prédéfinie.

Pendant le second mode de fonctionnement évoqué ci-dessus du moteur à combustion interne c'est-à-dire pendant une phase de fin de course, la régulation du turbocompresseur se fait fondamentale- ment par la soupape de dérivation 60 comme cela a été décrit ci-dessus en relation avec la figure 1. Selon l'invention on propose néanmoins d'assister cette régulation de la pression de charge par une action supplémentaire appropriée sur les éléments de guidage 120-1...-4 du dispositif de cornpression 100. Pour cela, l'action sur les éléments de guidage se fait contrairement au premier mode de fonctionnement non pas de façon que ceuxci ferment pratiquement le canal d'écoulement 110 mais qu'au lieu de cela elle le laisse très largement ouvert. Toutefois, par les éléments de guidage 120-1...-4 on règle un angle de rotation souhaité pour le fluide qui traverse le dispositif de compression 100 c'est-à-dire l'air frais. L'angle de rotation optimum pour chaque point de fonctionnement s'obtient par exemple en exploitant les débits massiques d'air actuels LM et un rapport de pression actuel respectif DV en amont et en aval du dispositif de compression 100 à l'aide d'un champ de caractéristiques KD comme celui représenté à la figure 7; le champ de caractéristique KD représente le rapport de pression DV par rapport au débit volumique V. L'angle de rotation optimum ainsi obtenu est alors converti en une grandeur de réglage correspondante pour le dispositif d'entraînement 150 servant à régler les éléments de guidage 120-1...-4 du dispositif de compression 100. L'angle de rotation réglé de cette manière pour l'air frais soutient la régulation évoquée ci-dessus de la pression de charge générée par le turbocompresseur de gaz d'échappement 200. Le réglage de l'angle de rotation optimum conduit notamment au décalage souhaité ou à la modification du champ de caractéristique du dispositif compresseur 100; plus précisément cela se traduit par un étalement de la limite de pompage P du champ de caractéristiques vers la gauche ou vers les débits volumiques plus faibles (voir figure 7). La référence I désigne le champ de caractéristiques effectives du compresseur pour l'angle de rotation maximum; la référence II désigne le champ de caractéristiques du compresseur sans rotation. L'angle de rotation peut alors prendre au maximum une valeur de l'ordre de 60-70 c'est-à-dire que l'air entrant est dévié au passage du dispositif (au maximum de l'ordre de 60-70 ) dans la direction opposée au sens de rotation du rotor du compresseur pour engendrer une rotation de la colonne d'air d'entrée, axialement par rapport au rotor du compresseur et dans la direction opposée.

Le procédé selon l'invention est de préférence réalisé sous la forme d'un programme d'ordinateur pour un appareil de commande d'un turbocompresseur ou de l'installation d'entraînement 150. Ce programme d'ordinateur peut le cas échéant être enregistré avec d'autres programmes d'ordinateur servant à la commande et/ ou à la régulation du moteur à combustion interne sur un support de données que peut lire un ordinateur. Le support de données peut être une disquette, un disque compact CD ou une mémoire flash ou un moyen analogue. Le programme d'ordinateur enregistré sur le support de données peut être transmis ou vendu en tant que produit à un client. En variante d'une transmission du programme d'ordinateur par l'intermédiaire d'unsupport de données on peut également télécharger le programme d'ordinateur sans utiliser de support de données par un réseau de communication électronique, en particulier un réseau de serveur client tel que le réseau internet.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 ) Dispositif de compression (100), notamment partie d'un turbocompresseur (200) pour comprimer un fluide en écoulement notamment de l'air, comprenant: - un canal d'écoulement (110) traversé par le fluide, au moins un élément de guidage (120-1... -4) à l'intérieur du canal d'écoulement (110) pour guider le fluide en écoulement, et - une installation de réglage (132, 134, 136) pour agir sur les éléments de guidage (120-1...-4) et modifier l'angle de rotation du fluide en écoulement, caractérisé en ce que l'installation de réglage (132, 134, 136) et l'élément de guidage (120-1... - 4) sont en outre réalisés de manière qu'en coopérant de façon appropriée ils réalisent une modification locale d'une surface de section de passage (Sq-1... -4) traversée par le fluide dans le canal d'écoulement (110).

2 ) Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend: - un support (140) positionné de manière fixe dans le canal d'écoulement (110) de préférence sous la forme d'un segment d'axe, et - chaque fois un élément de palier (136-ia, 136-ib, i = 1... -4) dans le support (140) et une paroi du canal d'écoulement (110), les deux éléments de palier (136-ia, 136-ib, i = 1... -4) étant associés et définissant en commun des axes de rotation (DR-1... -4), et - les éléments de guidage (120-1...-4) sont montés à rotation entre la paroi et le support (140) dans les éléments de palier autour des axes de rotation (DR-1... -4).

3 ) Dispositif (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'installation de réglage comprend: - un premier pignon de réglage (132) monté à rotation par rapport au canal d'écoulement (110), et - monté axialement sur les axes de rotation (DR-1... -4) fixes, au moins un second pignon de réglage (134-1... -4) relié solidairement en rotation à l'élément de guidage (120-1...-4) et couplé en rotation au premier pignon de réglage (132).

4 ) Dispositif (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' une installation d'entraînement (150) de préférence un moteur de réglage règle la position souhaitée des éléments de guidage (120-1...-4) par rap- port au fluide qui s'écoule, par une rotation appropriée du premier pignon de réglage (132).

5 ) Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (100) comporte plusieurs éléments de guidage (120-1...-4) réalisés chacun sous la forme d'un segment lorsqu'ils sont montés dans un segment du canal d'écoulement (110) à section circulaire.

6 ) Dispositif (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments de guidage (120-1...-4) sont répartis dans des paliers de manière symétrique par rapport à la section du canal d'écoulement (110) et chaque fois ils couvrent un segment angulaire correspondant essentielle-ment à un angle de 360 /nombre d'éléments de guidage.

7 ) Procédé de gestion d'un dispositif de compression (100) notamment d'un turbocompresseur pour comprimer un fluide traversant un canal d'écoulement (110) du dispositif de compression (100), comprenant l'étape suivante consistant à agir sur au moins un élément de guidage (120-1...- 4) dans le canal d'écoulement (110) notamment pour influencer l'angle de rotation du fluide en écoulement, caractérisé en ce que l'action sur les éléments de guidage (120-1...-4) réalise également une modification locale d'une surface de section d'écoulement (Sq-1... -4) du fluide passant par le canal d'écoulement (110).

8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de compression (100) est appliqué à un moteur à combustion interne (300) pour commander ou réguler la pression de charge (LD).

9 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour un mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (300) qui se caractérise par une dynamique de charge négative et pendant lequel une soupape de dérivation (600) du moteur à combustion interne (300) est ouverte pratiquement en permanence, la pression de charge (LD) est ré- s duite selon une courbe de pression de charge de consigne (SLD) prédéf - nie, en réalisant par une action appropriée sur au moins l'un des éléments de guidage (120-1...-4), un effet d'étranglement sous la forme d'une réduction des surfaces de section de passage.

10 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour un mode de fonctionnement du moteur à combustion interne avec suralimentation une commande ou une régulation de pression de charge (LD) faite alors par une soupape de dérivation (600) du moteur à combus- tion interne (300) est soutenue par une action appropriée supplémentaire sur au moins l'un des éléments de guidage (120-1...-4) du dispositif de compression (100).

11 ) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' on règle l'angle de rotation optimum du fluide qui s'écoule suivant le point de fonctionnement respectif du moteur à combustion interne.

12 ) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu' on détermine l'angle de rotation optimum respectif en tenant compte du débit massique d'air et des rapports de pression en amont et en aval du dispositif de compression (100) ou inversement de préférence à partir d'un champ de caractéristiques (KD).

13 ) Programme d'ordinateur comportant des codes programme pour un dispositif de compresseur, caractérisé en ce que le code de programme est réalisé pour exécuter le procédé selon l'une 35 quelconque des revendications 7 à 12.

14 ) Support de données, caractérisé par le programme d'ordinateur selon la revendication 13.