FR2910544A1 - Dispositif de fixation d'un turbocompresseur sur un bloc-cylindres - Google Patents

Dispositif de fixation d'un turbocompresseur sur un bloc-cylindres Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de fixation d'un turbocompresseur (1) sur un bloc-cylindres (2), ledit turbocompresseur (1) comportant un carter central (11) lié à un carter turbine (12) par des moyens de fixation (13) et lié à un carter de compresseur (14) par des moyens de fixations (15). Le dispositif de fixation (3) comporte une première extrémité (31) apte à être fixée sur le turbocompresseur (1) et une deuxième extrémité (32) apte à être fixée sur le bloc-cylindres (2), la première extrémité (31) définissant au moins deux logements à distance l'un de l'autre, coopérant avec les moyens de fixation (13) vissant le cartercentral (11) au carter turbine (12) ou avec les moyens de fixation (15) vissant le cartercentral (11) au carter compresseur (14).

Description

1 DISPOSITIF DE FIXATION D'UN TURBOCOMPRESSEUR SUR UN BLOC-CYLINDRES
L'invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne et concerne plus particulièrement un dispositif de fixation d'un turbocompresseur maintenu en suspension sur un bloc-cylindres. Un turbocompresseur, généralement de masse importante, nécessite des moyens de maintien rigides et résistants pour résister aux sollicitations vibratoires.
De manière classique, un turbocompresseur est maintenu par une ou plusieurs béquilles de maintien intermédiaire(s) en tôle fixée(s) sur un bloc-cylindres, la ou les béquilles de maintien étant reliée(s) à des bossages intégrés à un carter de turbine du turbocompresseur. Toutefois, ce maintien peut être préjudiciable à la fiabilité du système constitué par le turbocompresseur, la béquille de maintien et son collecteur d'échappement, notamment en ce qui concerne les sollicitations liées à différents modes vibratoires de la face d'échappement du moteur. De plus, il est nécessaire de réaliser des bossages sur le carter de turbine du turbocompresseur pour un montage par béquille(s) de maintien, alourdissant le turbocompresseur. Des problèmes d'assemblage peuvent également se poser, notamment en ce qui concerne l'accessibilité aux différentes vis de fixation. Ainsi le montage d'un tel turbocompresseur sur le bloccylindres nécessite l'intervention simultané de deux opérateurs, un premier opérateur pour le maintien en suspension du turbocompresseur et un deuxième opérateur pour assurer le guidage de celui-ci lors de la mise en place de vis de fixation sur la béquille de maintien par exemple. Il y a un besoin continu de chercher des dispositifs améliorés et des alternatives qui abordent les problèmes exposés ci-dessus. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif de fixation amélioré d'un turbocompresseur sur un bloc-cylindres, palliant aux inconvénients précités, tout en étant simple à réaliser et permettant de minimiser les adaptations à effectuer sur le bloc-cylindres auquel est maintenu le turbocompresseur ou sur le turbocompresseur lui-même. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif de fixation comporte une première extrémité apte à être fixée sur le turbocompresseur et une deuxième extrémité apte à être fixée sur le bloc-cylindres, la première extrémité définissant au 2910544 2 moins deux logements à distance l'un de l'autre, coopérant avec les moyens de fixation vissant le carter central au carter turbine ou avec les moyens de fixation vissant le cartercentral au carter compresseur. Un tel dispositif de fixation selon l'invention est simple à réaliser et permet un 5 montage du turbocompresseur sur un bloc-cylindres, évitant la réalisation de bossages sur une partie extérieure du turbocompresseur. Bien que le turbocompresseur est globalement fixé fermement sur le bloc-cylindres, la fixation par l'intermédiaire d'une platine de fixation apporte avantageusement une certaine souplesse au système, ce qui permet d'éviter que des liaisons au niveau de 10 différents éléments du système ne se cassent facilement lors de l'utilisation du moteur. De plus, un tel montage du turbocompresseur peut être réalisé par un seul opérateur, réduisant ainsi les coûts de main d'oeuvre, de temps de réalisation, et d'opérations de montage.
15 Selon d'autres caractéristiques, la première extrémité peut former un retour présentant un bord d'extrémité arqué de façon à épouser la forme extérieure du carter de turbine le dispositif de fixation peut définir au moins un logement ménagé dans la deuxième extrémité apte à coopérer avec un moyen de fixation associé, 20 le moyen de fixation associé au logement ménagé dans la deuxième extrémité est disposé sur le bloc-cylindres le dispositif de fixation peut définir un trou oblong et une encoche localisés sur la deuxième extrémité. L'invention concerne également un procédé de montage d'un turbocompresseur 25 sur un bloc-cylindres par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation qui peut comporter les étapes suivantes : fixer la première extrémité du dispositif de fixation sur l'un desdits carters positionner et fixer la deuxième extrémité du dispositif de fixation sur le bloc-cylindres.
30 L'invention concerne une utilisation d'un tel dispositif de fixation pour fixer un turbocompresseur sur un bloc-cylindres, ledit turbocompresseur comportant un carter central lié par des moyens de fixation à un carter de turbine et lié par des moyens de fixation à un carter de compresseur, la première extrémité du dispositif 2910544 3 de fixation étant fixée sur le turbocompresseur par l'intermédiaire de moyens de fixations reliant ledit carter central au carter de turbine ou au carter de compresseur. L'invention concerne également un moteur à combustion interne pouvant comporter un turbocompresseur et un bloc-cylindres maintenus l'un à l'autre par un 5 tel dispositif de fixation. L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une vue partielle en perspective d'un turbocompresseur 10 la figure 2 représente une vue en perspective d'un dispositif de fixation, la figure 3 représente une vue arrière en perspective d'un turbocompresseur muni d'un dispositif de fixation, la figure 4 représente une vue de devant d'un turbocompresseur fixé sur un bloc cylindre, 15 Sur la figure 1, on a représenté partiellement un moteur à combustion interne qui comporte un turbocompresseur 1 relié à un bloc-cylindres 2. De manière classique, le moteur à combustion interne comporte le bloc-cylindres 2 monté sur une culasse dont une face latérale d'échappement est raccordée à un collecteur d'échappement. Le turbocompresseur 1 comporte un carter de turbine 12 et un carter de 20 compresseur 14. Les carters de turbine 12 et de compresseur 14 sont vissés l'un vers l'autre par des moyens de fixations 13,15, et sont agencés de part et d'autre d'un carter central 11. Le carter central 11 est lié au carter de turbine 12 par des moyens de fixation 13, tels que des vis de fixation 13, et est lié au carter de compresseur 14 par des moyens de fixation 15, tels que des vis de fixation 15.
25 Dans la suite de la description, on appellera l'axe Al, l'axe du turbocompresseur 1 qui s'étend longitudinalement sensiblement parallèle au bloc-cylindres 2. Sur les figures 3 et 4, le turbocompresseur 1 est fixé sur le bloc-cylindres 2 par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation ou platine de fixation ou de maintien 3. Sur les figures 2, 3 et 4, on a représenté deux exemples de platines de fixation.
30 Les platines de fixation 3 ont une section de forme sensiblement plane 30 d'axe parallèle à l'axe Al du turbocompresseur 1 et comportent une première extrémité 31 adaptée à être fixée sur le turbocompresseur 1 et une deuxième extrémité 32 adaptée à être fixée sur le bloc-cylindres 2. La première extrémité 31 de la platine de 2910544 4 maintien 3 peut être fixée aussi bien sur le carter de turbine 12 que sur le carter de compresseur 14. Dans la suite de la description seule la fixation sur le carter de turbine 12 sera décrite à titre d'exemple conformément aux figures 3 et 4.
5 La première extrémité 31 qui coopère avec le carter de turbine 12 comporte une pliure formant un retour 31. Le retour 31 a une forme sensiblement complémentaire à la forme du carter de turbine 12 et comporte de préférence un bord d'extrémité 34 arqué, courbé, de manière à ce que la première extrémité 31 adaptée à coopérer avec le carter de turbine 12 épouse au maximum la forme du carter de turbine 12. La 10 première extrémité comporte également des logements 35 (tels que ceux représentés sur la figure 2) ménagés dans le retour 31 aptes à coopérer avec les moyens de fixation 13 reliant le carter central 11 au carter de turbine 12. La platine de maintien 3 est ainsi montée fixée au carter de turbine 12 du turbocompresseur 1 par l'intermédiaire de vis de fixation existant déjà sur le carter de turbine 12.
15 L'utilisation de ces vis de fixation 13 permet ainsi d'éviter à la fois la fabrication de bossages supplémentaires par exemple sur le turbocompresseur 1, et éviter à la fois la création de moyens de fixation supplémentaires. La platine de maintien 3 peut ainsi être fixée sur le turbocompresseur 1 en utilisant des mêmes moyens de fixation 13,15 pour visser le carter de turbine 12 vers le carter de compresseur 15. Elle utilise 20 notamment les mêmes moyens de fixation 13 pour visser le carter de turbine avec le carter central 11, ou les mêmes moyens de fixation 15 pour visser le carter de compresseur 14 avec le carter central 11. La mise en position de la platine de maintien 3 sur le turbocompresseur 1 est aisée dans la mesure où, une fois disposée sur le carter de turbine 12, la platine de 25 maintien 3 est vissée par l'intermédiaire des vis de fixations 13. La platine de maintien 3 est alors prise en sandwich entre les vis de fixations 13 et le carter de turbine 12. La platine de maintien 3 remplace ainsi des rondelles d'appui qui existaient entre les vis de fixation 13 permettant de fixer le carter central 11 au carter de turbine 12. Comme précisé ci-dessus, la fixation du dispositif de fixation 3 sur le 30 carter de compresseur 14 est analogue à celle sur le carter de turbine 12, la platine de maintien 3 étant fixée sur le carter de compresseur 14 en utilisant les moyens de fixations 15 utilisés pour visser le carter compresseur 14 au carter central 11. La platine de maintien 3, une fois fixée sur le carter de turbine 12, est alors parallèle à l'axe Al. Une telle forme et une telle disposition de la platine de maintien 2910544 5 3 permet avantageusement de réduire au maximum l'encombrement de l'environnement moteur. Conformément aux figures 2, 3 et 4, la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3 est adaptée à être fixée sur le bloc-cylindres 2. A cet effet, la platine de 5 maintien 3 comporte des logements 36,37 ménagés dans la deuxième extrémité 32 de la section sensiblement plane 30 opposée au retour 31. La deuxième extrémité 32 comporte avantageusement un trou oblong 36 et une encoche 37 localisés respectivement sur une partie inférieure et une partie supérieure de la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3.
10 La platine de maintien 3 comporte un logement 38 ménagé sur la deuxième extrémité 32 sensiblement parallèle à l'axe Al du turbocompresseur 1. Cette forme est donnée à titre d'exemple non limitatif, et permet avantageusement d'alléger le poids de la platine de maintien 3. Le trou oblong 36 et l'encoche 37 coopèrent respectivement avec des moyens de 15 fixation tel que des goujons disposés sur le bloc-cylindres 2. Le nombre de logements ménagés dans la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3 et le nombre de moyens de fixation associés disposés sur le bloc-cylindres 2 sont donnés à titre d'exemple non limitatif, il suffit qu'il y ait au moins un logement pour la fixation de la platine de maintien 3 sur le bloc-cylindres 2 et un 20 moyen de fixation associé. Le moyen de fixation , associé à un logement ménagé dans la deuxième extrémité 32 de la section plane opposée au retour 31, est disposé sur le bloc-cylindres 2. Ce mode de fixation de la platine de maintien 3 sur le bloc-cylindres 2 est seulement illustratif. La platine de maintien 3 peut être fixée différemment sur le 25 bloc-cylindres 2. La platine de maintien 3 peut, par exemple, comporter des goujons prêts à être disposés dans des logements ménagés sur le bloc-cylindres 2. L'utilisation d'un trou oblong 36 et d'une encoche 37 prévus sur la platine de maintien 3, permet un montage facile du turbocompresseur 1 sur le bloc-cylindres 2. Il suffit, en effet, après avoir fixé la première extrémité 31 de la platine de maintien 3 30 sur le carter de turbine 12 du turbocompresseur 1, de positionner le turbocompresseur 1 en disposant le logement 36 localisé dans la partie inférieure de la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3 sur le goujon de fixation associé. Après cette étape de positionnement du goujon associé au trou oblong 36 à l'intérieur de celui-ci, il suffit de positionner le logement 37 localisé sur la partie 2910544 6 supérieure de la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3 sur le goujon de fixation associé. Le goujon de fixation vient se positionner facilement dans l'encoche 37 de la platine de maintien 3. Il ne reste plus qu'à fixer la deuxième extrémité 32 de la platine de maintien 3 sur 5 le bloc-cylindres 2 à l'aide de vis de fixation 16 par exemple. Il ressort de ce qui précède que la platine présente un avantage décisif, dans la mesure où son montage est assuré par un opérateur unique. On évite par ailleurs de réaliser des bossages supplémentaires sur le carter de turbine 12 ou sur le carter de compresseur 14 du turbocompresseur 1.
10 II devient alors possible d'agencer le turbocompresseur 1 sur le bloc-cylindres 2 en fixant la platine de maintien 3 sur le carter de turbine 12 ou sur le carter de compresseur 14 selon l'encombrement du moteur. De plus, une telle platine de maintien 3 permet au moteur d'être fixé globalement de manière ferme mais avec une certaine souplesse, ce qui permet de limiter les 15 sollicitations au niveau des liaisons des autres éléments environnants de pouvant mener à des ruptures de fatigue. L'utilisation avantageuse de moyens de fixation permet un montage simple, facile et peu coûteux. Le procédé de fixation du turbocompresseur 1 sur le bloc-cylindres 2 est plus fiable, et permet de ne pas solliciter en permanence la partie extérieure du 20 carter de turbine 12. L'agencement du turbocompresseur sur le bloc-cylindres peut avantageusement être réalisé par un seul opérateur, réduisant ainsi les coûts de main d'ceuvre, de temps de réalisation, et d'opérations de montage. 25

Claims (8)

REVENDICATIONS
1) Dispositif de fixation d'un turbocompresseur (1) sur un bloc-cylindres (2), ledit turbocompresseur (1) comportant un carter central (11) lié à un carter turbine (12) par des moyens de fixation (13) et lié à un carter de compresseur (14) par des moyens de fixations (15), caractérisé en ce qu'il (3) comporte une première extrémité (31) apte à être fixée sur le turbocompresseur (1) et une deuxième extrémité (32) apte à être fixée sur le bloc-cylindres (2), la première extrémité (31) définissant au moins deux logements (38) à distance l'un de l'autre, coopérant avec les moyens de fixation (13) vissant le cartercentral (11) au carter turbine (12) ou avec les moyens de fixation (15) vissant le cartercentral (11) au carter compresseur (14).
2) Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première extrémité (31) forme un retour (31) présentant un bord d'extrémité (34) arqué de façon à épouser la forme extérieure du carter de turbine (12,14).
3) Dispositif de fixation selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de fixation (3) définit au moins un logement ménagé dans la deuxième extrémité (32) apte à coopérer avec un moyen de fixation associé.
4) Dispositif de fixation selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen de fixation associé au logement ménagé dans la deuxième extrémité (32) est disposé sur le bloc-cylindres (2).
5) Dispositif de fixation selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le dispositif de fixation (3) définit un trou oblong (36) et une encoche (37) localisés sur la deuxième extrémité (32)
6) Procédé de montage d'un turbocompresseur (1) sur un bloc-cylindres (2) par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation (3) selon l'une des revendications 1 à 5, ledit turbocompresseur (1) comportant un carter de turbine (12) et un carter de compresseur (14), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 2910544 8 a. Fixer la première extrémité (31) du dispositif de fixation (3) sur l'un desdits carters (12,14) b. Positionner et fixer la deuxième extrémité du dispositif de fixation (3) sur le bloc-cylindres (2). 5
7) Utilisation d'un dispositif de fixation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour fixer un turbocompresseur (1) sur un bloc-cylindres (12), ledit turbocompresseur (1) comportant un carter central (11) lié par des moyens de fixation (13) à un carter de turbine (12) et lié par des moyens de 10 fixation (15) à un carter de compresseur (14), la première extrémité du dispositif de fixation (3) étant fixée sur le turbocompresseur (1) par l'intermédiaire de moyens de fixations (13) reliant ledit carter central (11) au carter de turbine (12) ou au carter de compresseur (14). 15
8) Moteur à combustion interne comportant un turbocompresseur (1) et un bloc-cylindres (2) maintenus l'un à l'autre par un dispositif de fixation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
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