FR3037104A1 - Ensemble moteur turbocompresse a deux conduits d’echappement munis de vanne de regulation - Google Patents

Ensemble moteur turbocompresse a deux conduits d’echappement munis de vanne de regulation Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un ensemble moteur et son procédé de commande pour un ensemble moteur (1) à turbocompresseur, le système comprenant un premier conduit (4) d'échappement par la turbine (2) partant d'un premier collecteur (5) et un deuxième conduit (6) de décharge partant d'un second collecteur (7), les collecteurs (5, 7) étant reliés à la sortie du moteur pour la canalisation des gaz d'échappement par les premier et deuxième conduits (4, 6), la turbine (2) étant munie d'un carter (2c) avec en son intérieur un passage principal de détente dans lequel est logée une roue de turbine, le premier conduit (4) débouchant dans le passage principal de détente par une face d'entrée (2a) du carter (2c), le deuxième conduit (6) contournant la roue, le système comportant des moyens d'interruption (16, 17) du flux de gaz d'échappement dans les premier et deuxième conduits (4, 6) indépendants.

Description

1 ENSEMBLE MOTEUR TURBOCOMPRESSE A DEUX CONDUITS D'ECHAPPEMENT MUNIS DE VANNE DE REGULATION [0001] La présente invention concerne un ensemble moteur pour un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne, un turbocompresseur et un système d'échappement comprenant deux conduits d'échappement munis chacun d'une vanne de régulation. Un tel système d'échappement est raccordé à la sortie du moteur turbocompressé, aussi appelé moteur suralimenté, pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, ce moteur étant avantageusement mais pas uniquement un moteur à essence à quatre temps. [0002] Le système d'échappement d'un tel ensemble moteur est raccordé à une sortie du moteur turbocompressé, aussi appelé moteur suralimenté, pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, ce moteur étant avantageusement mais pas uniquement un moteur à essence quatre temps. [0003] La figure 1 montre un ensemble moteur à essence suralimenté selon l'état de la technique le plus proche décrit notamment dans le document WO-A-2009/105463. Un tel ensemble moteur est connu sous la dénomination VEMB, abréviation de l'appellation anglo-saxonne de « Valve Event Modulated Boost », traduite en français par suralimentation contrôlée par distribution moteur. Ce type d'ensemble moteur sera détaillé après la présentation générale d'un moteur suralimenté classique et d'un moteur équipé d'une ligne de recirculation des gaz d'échappement à l'admission du moteur, aussi appelée ligne RGE. [0004] En se référant à la figure 1 pour une partie des éléments illustrés à cette figure, un moteur à combustion thermique comprend un carter cylindres muni d'au moins un cylindre, avantageusement de plusieurs cylindres et une entrée d'admission d'air ou collecteur d'admission d'air pour le mélange air essence dans chaque cylindre ainsi qu'une sortie de gaz d'échappement résultant de la combustion du mélange dans chaque cylindre. La sortie du moteur est reliée à un collecteur d'échappement 5 alimentant un conduit d'échappement 4, 9 évacuant les gaz d'échappement vers l'extérieur. [0005] Le fait que deux collecteurs d'échappement 5, 7 avec chacun un conduit d'échappement associé 4, 6 soient montrés pour l'ensemble moteur à la figure 1 n'est pas applicable à tout ensemble moteur turbocompressé, un tel moteur ne comprenant 3037104 2 généralement qu'un seul collecteur 5 et un seul conduit d'échappement 4, 9 qui passe par une turbine 2. [0006] Le moteur turbocompressé comprend une turbine 2 et un compresseur 3. La turbine 2 est disposée en aval du collecteur 5 d'échappement dans le conduit 5 d'échappement 4 tandis que le compresseur 3 est disposé en amont du collecteur d'admission d'air au moteur. La turbine 2 comprend une roue de turbine récupérant au moins partiellement une énergie cinétique créée dans les gaz d'échappement le traversant, l'organe rotatif ou roue de la turbine étant mis en rotation par les gaz d'échappement quittant le collecteur d'échappement. La turbine 2 entraîne le compresseur 10 3 en étant solidaire de celui-ci par un axe, le compresseur 3 étant traversé par de l'air frais destiné à alimenter en air le moteur, air que le compresseur 3 comprime. [0007] A la sortie du compresseur 3, l'air qui est alors dénommé air de suralimentation est amené par la ligne d'alimentation en air vers un refroidisseur d'air de suralimentation 25 pour refroidir l'air sortant du compresseur 3. Sur cette ligne est aussi positionnée une 15 vanne papillon 26 régulant le débit d'air dans le collecteur d'admission d'air du moteur formant l'entrée d'air du moteur. [0008] Du côté de l'échappement de l'ensemble moteur 1, à la sortie de la turbine 2, les gaz d'échappement évacués du moteur pénètrent dans le conduit d'échappement 9 du véhicule automobile après avoir traversé la turbine 2 puis traversent des moyens de 20 dépollution 10 des gaz d'échappement par exemple un ou des catalyseurs, notamment d'oxydation, de réduction ou trois voies associés ou non avec un filtre à particules. Un système de réduction catalytique sélective ou système RCS peut aussi être prévu dans le conduit d'échappement 9. [0009] Il est aussi fréquent de munir un ensemble moteur d'une ligne de recirculation des 25 gaz d'échappement à l'admission d'air du moteur, aussi dénommée ligne RGE, une telle ligne étant référencée 11 à la figure 1. Il est en effet connu pour des moteurs thermiques à allumage commandé et à allumage par compression de faire recirculer les gaz d'échappement vers l'admission d'air du moteur thermique pour réduire les émissions d'oxydes d'azote. Un tel système est aussi connu sous l'acronyme anglo-saxon de EGR 30 pour « Exhaust Gas recirculation » ce qui signifie Recirculation des Gaz à l'Echappement. [0010] Une ligne RGE 11 présente un piquage 12 sur le conduit d'échappement pour prélever une partie des gaz d'échappement de ce conduit ainsi qu'un refroidisseur 23 des gaz d'échappement traversant cette ligne 11, ces gaz étant alors très chauds. La ligne 3037104 3 RGE 11 débouche sur l'admission d'air en amont du compresseur 3 qu'elle alimente. Une vanne 24 dite vanne RGE équipe la ligne RGE 11, avantageusement en aval du refroidisseur 23 RGE afin d'ouvrir ou de fermer la circulation des gaz vers l'admission. [0011] Pour tout type de ligne RGE 11, la recirculation des gaz d'échappement vers 5 l'admission d'air du moteur thermique permet d'améliorer le rendement thermodynamique du moteur du fait de la réduction des transferts thermiques grâce à la réintroduction de gaz recyclés par la ligne RGE 11 dans le collecteur d'admission. Une telle recirculation peut permettre aussi une diminution de l'enrichissement lié à la température d'échappement et une diminution des pertes par pompage quand le moteur est associé à un 10 turbocompresseur. [0012] En ce qui concerne la diminution des pertes par pompage, ceci n'a pas donné entièrement satisfaction et les phénomènes de pompage perdurent toujours dans la turbine 2. Il a été proposé d'utiliser une soupape de décharge à l'intérieur de la turbine. Il a alors été proposé un système d'échappement pour un ensemble moteur à suralimentation 15 contrôlée par distribution moteur à deux conduits d'échappement comme montré à la figure 1. [0013] Le moteur à combustion thermique faisant partie de l'ensemble 1 dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur présente au moins un cylindre, à la figure 1 trois cylindres. Chaque cylindre du moteur est muni d'une soupape d'admission et de 20 deux soupapes d'échappement. Ces soupapes d'échappement sont associées sélectivement à un premier ou à un second passage de sortie dans un cylindre et ouvrent et ferment sélectivement leur passage associé. [0014] Il en va de même pour la soupape d'admission associée à un passage d'entrée dans chaque cylindre. Les deux passages de sortie de chaque cylindre qui sont fermés et 25 ouverts séquentiellement par leur soupape d'échappement associée débouchent sur un collecteur 5, 7 d'échappement différent alimentant chacun un conduit 4, 6 d'échappement dédié, les deux conduits 4, 6 d'échappement ne suivant pas le même parcours comme il va être détaillé ci-après. Le premier passage d'échappement de chaque cylindre est relié au premier collecteur 5 et le second passage d'échappement est relié au second 30 collecteur 7. [0015] Un ensemble moteur 1 dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur comprend donc un premier conduit 4 dit d'échappement par la turbine 2 partant d'un premier collecteur 5 d'échappement et un deuxième conduit 6 dit de décharge partant d'un 3037104 4 second collecteur 7 d'échappement les collecteurs 5, 7 d'échappement étant reliés chacun respectivement à une des deux séries de premiers ou seconds passages d'échappement munis de leurs soupapes d'échappement fournies pour chaque cylindre. [0016] Le premier conduit 4 aboutit à une face d'entrée de la turbine 2 du 5 turbocompresseur en étant prolongé par un passage principal de détente à l'intérieur de la turbine 2 logeant une roue de turbine permettant de récupérer l'énergie cinétique contenue dans les gaz d'échappement. Le deuxième conduit 6 contourne la turbine 2 sans y pénétrer mais rejoint plus en aval de la turbine 2 un troisième conduit 9 connecté à une face de sortie de la turbine 2 pour l'évacuation des gaz d'échappement du passage 10 principal de détente ayant été en échange d'énergie avec la roue de turbine afin qu'il n'existe qu'un seul et unique conduit 9 d'échappement traversant des éléments de dépollution 10 placés en fin de système d'échappement. Il s'ensuit que, dans un tel ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur selon l'état de la technique, le deuxième conduit 6 n'a pas de prolongation pénétrant dans la turbine 2. 15 [0017] La fonction du premier conduit 4 dit conduit d'échappement par turbine est de permettre à un premier flux de gaz d'échappement de traverser la turbine 2 et son organe rotatif récupérateur d'énergie sous forme d'une roue pour fournir de la puissance au compresseur 3. La fonction du deuxième conduit 6 dit conduit de décharge et alimenté par un second collecteur 7 d'échappement différent et indépendant du premier collecteur 5 20 d'échappement du premier conduit 4, est de permettre à un second flux de gaz d'échappement indépendant et différent du premier flux de contourner la turbine 2 et notamment sa roue et donc de décharger la turbine 2 du flux total de gaz d'échappement en diminuant le débit de gaz d'échappement la traversant par soustraction du second flux au flux total. 25 [0018] Ceci permet de décharger et/ou contrôler la puissance de la turbine, comme le ferait en condition de fonctionnement classique de régulation de la charge moteur une soupape de décharge, élément connu précédemment de l'état de la technique pour un moteur turbocompressé. Cela permet notamment d'éviter le phénomène de pompage du moteur consistant essentiellement à un retour des gaz chauds vers l'entrée d'air 30 d'admission. [0019] Pour un moteur turbocompressé classique, une soupape de décharge qui peut être interne ou externe à la turbine sert à limiter la pression des gaz d'échappement sur la roue de la turbine du turbocompresseur en ouvrant une dérivation des gaz d'échappement afin qu'ils ne passent plus par la turbine et sa roue. Une limitation de la vitesse de la roue 3037104 5 de la turbine est donc obtenue, ce qui limite aussi la vitesse de rotation de la roue prévue dans le compresseur en étant solidaire de la roue de la turbine, d'où aussi une limitation de la compression de l'air d'admission. [0020] Une soupape de décharge associée à une turbine pour la régulation du flux de 5 gaz d'échappement la traversant n'est plus nécessaire avec un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur présentant deux conduits d'échappement partant chacun d'un collecteur d'échappement respectif. [0021] Ainsi, un tel ensemble moteur permet d'améliorer l'efficacité du cycle moteur par la réduction du pompage moteur pendant la phase d'échappement d'un cycle quatre- 10 temps, ce qui a des répercussions favorables sur la consommation du moteur. Un meilleur contrôle de l'énergie récupérée par la turbine est donc effectué, ce qui implique une meilleure gestion de la charge du moteur. [0022] Cependant, sur chaque cylindre, l'ouverture de la soupape d'échappement reliée indirectement au deuxième conduit 6 se produit très souvent après l'ouverture de la 15 soupape d'échappement du même cylindre reliée au premier conduit 4 et toujours pendant la phase d'échappement du cycle quatre-temps du moteur, même sur le phasage le plus en retard de l'ouverture de la soupape d'échappement reliée au deuxième conduit 6. Il se produit ainsi une période de temps pour lequel les deux soupapes d'échappement sont ouvertes en même temps, ce qui rend la fonction du deuxième conduit 6 de décharge 20 toujours opérationnelle, alors que ceci peut être défavorable dans certaines conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur 1. [0023] Ceci est donc désavantageux par exemple sur des points de fonctionnement de l'ensemble moteur 1 correspondant à des points de fonctionnement d'un turbocompresseur avec soupape de décharge fermée, notamment des points à faible 25 régime moteur et pleine charge, pour lesquels points, dans l'état de la technique relatif à un turbocompresseur avec soupape de décharge, la fermeture de la soupape de décharge dans une turbine classique est nécessaire pour maximiser la puissance à la turbine 2. [0024] Ainsi, le deuxième conduit 6 de décharge du système d'échappement dans un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur peut ne pas être 30 fermé, alors qu'il y aurait intérêt à ce qu'il le soit de manière à faire passer tout le débit de gaz d'échappement au travers de la turbine 2 par sa roue rotatif, donc par le passage principal de détente prolongeant le premier conduit 4 dit d'échappement dans la turbine. 3037104 6 [0025] Ainsi, l'ouverture en permanence du deuxième conduit 6 de décharge diminue la puissance disponible à la turbine 2, du fait d'un plus faible débit de gaz traversant la roue de la turbine 2, ce qui se traduit par une dégradation de la réponse du moteur, notamment en conditions transitoires et en régime stabilisé. Une telle ouverture en permanence du 5 deuxième conduit 6 n'est donc pas préférée et il convient d'y remédier dans certaines conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur 1. [0026] Inversement, il en va de même pour la fermeture du passage principal de détente prolongeant le premier conduit 4 dans la turbine 2. Il serait avantageux que le premier conduit 4 d'échappement par turbine et son passage principal de détente le prolongeant 10 puissent par exemple être fermés ou avoir un débit réduit dans certaines conditions de fonctionnement du moteur, notamment mais pas limitativement quand il est nécessaire de chauffer des éléments de dépollution 10 en aval de la turbine 2 dans le système d'échappement qui ont besoin d'atteindre une température minimale pour assurer une dépollution optimale. 15 [0027] Le document FR-A-2 835 882 divulgue pour un ensemble moteur avec un système à deux conduits d'échappement reliés respectivement à une série de premières soupapes et de secondes soupapes d'échappement chaque cylindre du moteur présentant une première et une seconde soupape d'échappement fermant un des deux passages de sortie que comprend chaque cylindre. Ce document divulgue des moyens de fermeture 20 d'au moins une série des deux passages selon des conditions de fonctionnement du moteur alors en vigueur. Il s'ensuit que l'interruption du flux de gaz d'échappement se fait au moteur en agissant sur une des deux soupapes d'échappement que compte le cylindre et non dans les conduits d'échappement ce qui pose un problème sur la façade de sortie du moteur et ce qui est relativement complexe à mettre en oeuvre. 25 [0028] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est de pouvoir contrôler sélectivement le débit dans les deux conduits d'un ensemble moteur dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur à deux conduits d'échappement de manière simple et efficace directement dans chacun des deux conduits d'échappement selon les conditions de fonctionnement alors en vigueur de l'ensemble moteur. 30 [0029] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de commande d'un ensemble moteur à combustion interne d'un véhicule automobile comprenant un turbocompresseur comportant une turbine et un compresseur, et un système d'échappement présentant deux flux de gaz d'échappement à une sortie du moteur, un premier flux traversant la turbine logeant une roue de récupération partielle d'une énergie 3037104 7 contenue dans les gaz d'échappement un second flux rejoignant le premier flux en aval de la roue en la contournant, caractérisé en ce que les deux flux sont sélectivement interrompus temporairement, d'une part, le premier flux étant interrompu dans le système d'échappement quand une température minimale des gaz d'échappement est requise ou 5 quand des conditions de fonctionnement du moteur induisent un risque de pompage du turbocompresseur, des conditions de fonctionnement suspensives de l'interruption du premier flux étant une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur et, d'autre part, le second flux étant interrompu lors d'une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur, des conditions 10 de fonctionnement suspensives de l'interruption du second flux étant un risque de pompage du turbocompresseur, les conditions de fonctionnement du moteur étant évaluées par le suivi d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur sélectionné parmi les paramètres suivants pris unitairement ou en combinaison : le régime moteur, le temps écoulé après démarrage, la température des gaz d'échappement, la température du 15 moteur, un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur comme une pression d'admission d'air à l'entrée du moteur ou une demande de puissance émise par le conducteur du véhicule. [0030] L'effet technique est d'obtenir un meilleur contrôle d'un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur avec un système d'échappement à deux 20 conduits, l'interruption se faisant dans le système d'échappement c'est-à-dire dans les conduits d'échappement canalisant respectivement les premier et second flux et non pas directement en sortie du moteur, ce qui est plus facile à réaliser. [0031] Quand une demande de puissance moteur est requise, seul le premier flux 25 traverse la totalité du système d'échappement avec interruption du second flux et quand une décharge de la turbine est nécessaire ou quand une demande de chauffe d'éléments de dépollution dans le système d'échappement est requise, le premier flux est diminué voire interrompu et le flux d'échappement passe majoritairement en tant que second flux dans le deuxième conduit dit de décharge du système. 30 [0032] Dans un premier mode de réalisation, le premier flux est interrompu : - en conditions d'après démarrage du moteur pour lesquelles les valeurs régnantes de température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement sont détectées inférieures ou estimées inférieures à une valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement avec comme paramètres de fonctionnement suivis la température des gaz d'échappement détectée ou la température du moteur et la moyenne du régime moteur 3037104 8 pendant une durée écoulée après démarrage pour une estimation de la température des gaz d'échappement, l'interruption du premier flux cessant quand la température détectée ou estimée des gaz d'échappement dépasse la valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement ou quand un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur 5 suivis pour évaluer les conditions de fonctionnement suspensives indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique, ou - quand le régime du moteur et un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont inférieurs à des valeurs respectives prédéterminées ne nécessitant pas 10 l'utilisation du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur inférieure ou égale à la pression atmosphérique, l'interruption du premier flux cessant quand un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur suivis pour évaluer les conditions de fonctionnement suspensives indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du 15 moteur requise supérieure à la pression atmosphérique. [0033] Avantageusement, il est procédé à un traitement de dépollution des gaz d'échappement des premier et second flux après la jonction du premier flux par le second flux en fin de système d'échappement ledit traitement nécessitant une température 20 minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement pour son fonctionnement, ladite température minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement servant de valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement pour l'interruption du premier flux. 25 [0034] Dans un deuxième mode de réalisation, le second flux est interrompu : - quand le régime du moteur est inférieur à une valeur prédéterminée de régime et quand un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont supérieurs à une valeur prédéterminée de charge moteur, ou - pour des régimes du moteur transitoires avec un ou des paramètres 30 représentatifs de la charge moteur supérieurs à une valeur prédéterminée de charge moteur, la valeur prédéterminée de charge moteur dans les deux cas nécessitant l'utilisation du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique. 35 [0035] L'invention concerne aussi un ensemble moteur comprenant un moteur à combustion interne, un turbocompresseur comportant une turbine et un compresseur, et 3037104 9 un système d'échappement pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, le moteur comprenant au moins un cylindre présentant deux passages de sortie pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le premier passage de sortie étant relié à un premier collecteur tandis que le second passage de sortie est relié à un second 5 collecteur pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le système d'échappement comprenant un premier conduit dit d'échappement par la turbine partant du premier collecteur d'échappement et un deuxième conduit dit de décharge partant du second collecteur d'échappement pour la canalisation des gaz d'échappement par les premier et deuxième conduits la turbine étant munie d'un carter en 10 présentant en son intérieur un passage principal de détente dans lequel est logée une roue de turbine et le premier conduit débouchant dans le passage principal de détente par une face d'entrée du carter, le deuxième conduit contournant la roue de la turbine, caractérisé en ce que le système comporte des moyens d'interruption du flux de gaz d'échappement dans les premier et deuxième conduits les moyens d'interruption du flux 15 de l'un des deux conduits étant indépendants des moyens d'interruption du flux de l'autre des deux conduits. [0036] Un meilleur contrôle de l'échappement est ainsi obtenu en utilisant des moyens simples. Avantageusement, les moyens d'interruption du flux sont sous la forme d'une vanne de régulation associée respectivement au premier et au deuxième conduit. 20 [0037] Avantageusement, chaque vanne est une vanne de commande du type vanne de décharge de turbocompresseur, boîtier papillon, soupape moteur, à diaphragme ou à boisseau, cette vanne étant munie d'un actionneur électrique, pneumatique ou hydraulique qui lui est spécifique. [0038] Avantageusement, le deuxième conduit débouche par la face d'entrée du carter 25 dans au moins une portion de dérivation interne au carter contournant le passage principal de détente, le passage principal de détente et ladite au moins une portion de dérivation se rejoignant à une face de sortie du carter, le système d'échappement comprenant un troisième conduit extérieur à la turbine en étant relié à la face de sortie du carter de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine. 30 [0039] Avantageusement, quand les moyens d'interruption du flux sont sous la forme d'une vanne de régulation positionnée pour chaque conduit soit sur le collecteur d'échappement associé audit conduit, ou soit dans le carter de la turbine sur le passage principal de détente et, quand présente, sur ladite au moins une portion de dérivation. 3037104 10 [0040] Avantageusement, quand la vanne de régulation est positionnée entre son collecteur d'échappement respectif et la turbine, une face de la turbine en vis-à-vis des premier et second collecteurs d'échappement comporte une bride fixée à une bride équipant chaque collecteur, d'échappement la vanne de régulation de chacun des premier 5 et deuxième conduits étant positionnée entre la bride du collecteur d'échappement respectif et la bride de la turbine. [0041] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés 10 donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble moteur turbocompressé à suralimentation contrôlée par distribution moteur comprenant un système d'échappement à deux conduits d'échappement partant de l'état de la technique le plus proche, 15 - la figure 1 a est une représentation schématique d'un ensemble moteur turbocompressé à suralimentation contrôlée par distribution moteur comprenant un système d'échappement à deux conduits d'échappement avec chaque conduit équipé d'une vanne de régulation selon un premier mode de réalisation de la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'un ensemble moteur 20 comprenant un système d'échappement à deux conduits d'échappement selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la turbine étant traversée par des prolongations respectives pour chacun des deux conduits et chaque conduit présentant une vanne de régulation, - la figure 3 illustre trois courbes en fonction du temps de la pression moyenne 25 effective ou PME pour respectivement un moteur turbocompressé classique, un moteur turbocompressé à suralimentation contrôlée par distribution moteur, ces deux courbes étant obtenues par un ensemble moteur conforme respectivement à chacun des deux états de la technique et une courbe étant obtenue pour un ensemble moteur selon la présente invention, 30 - la figure 4 illustre le couple moteur en fonction du régime moteur pour respectivement une circulation dans le deuxième conduit activé et désactivé, ceci pour des régimes moteur faibles, un gain de couple moteur résultant de la désactivation du deuxième conduit pouvant être obtenu selon l'ensemble moteur conforme à la présente invention, 35 - la figure 5 montre deux courbes de montée en température selon le temps en fin de système d'échappement pour respectivement un ensemble moteur à suralimentation 3037104 11 contrôlée par distribution moteur selon l'état de la technique et un ensemble moteur selon la présente invention. [0042] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de 5 principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. [0043] Dans ce qui suit les mots aval et amont sont à prendre dans le sens de l'écoulement des gaz d'échappement hors du moteur ou à nouveau vers l'entrée du 10 moteur pour la ligne de recirculation, un élément dans le système d'échappement en aval du moteur étant plus éloigné du moteur qu'un autre élément se trouvant en amont de l'élément. Ce qui est appelé ensemble moteur comprend le moteur thermique de même que ses auxiliaires pour l'admission d'air dans le moteur et pour l'échappement des gaz hors du moteur, un turbocompresseur faisant aussi partie de l'ensemble moteur, la turbine 15 étant comprise dans le système d'échappement de l'ensemble moteur. [0044] La figure 1 a déjà été décrite dans la partie introductive de la présente demande. [0045] En se référant aux figures 1 a et 2 qui représente deux modes alternatifs conformes à la présente invention, celle-ci concerne un ensemble moteur 1 à combustion interne à suralimentation contrôlée par distribution moteur d'un véhicule automobile. 20 [0046] L'ensemble moteur 1 comprend un moteur à combustion interne, un turbocompresseur comportant une turbine 2 et un compresseur 3, et un système d'échappement raccordé à une sortie du moteur pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur. [0047] Le moteur comprend au moins un cylindre présentant deux passages de sortie 25 pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le premier passage de sortie étant relié à un premier collecteur 5 tandis que le second passage de sortie est relié à un second collecteur 7 pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur. Des soupapes d'échappement 19, 19 sont prévus respectivement pour le premier et le second passage. 30 [0048] Le système d'échappement comprend un premier conduit 4 dit d'échappement par la turbine 2 partant du premier collecteur 5 d'échappement et un deuxième conduit 6 dit de décharge partant du second collecteur 7 d'échappement. Les premier et second 3037104 12 collecteurs 5, 7 sont reliés à la sortie du moteur à combustion interne pour la canalisation des gaz d'échappement par les premier et deuxième conduits 4, 6. [0049] La turbine 2 est munie d'un carter 2c en présentant en son intérieur un passage principal de détente dans lequel est logée une roue de turbine et le premier conduit 4 5 débouche dans le passage principal de détente par une face d'entrée 2a du carter 2c, le deuxième conduit 6 contournant la roue de la turbine 2. [0050] Selon l'invention, comme montré dans les deux modes de réalisation des figures 1 a et 2, le système d'échappement de l'ensemble moteur 1 comporte des moyens d'interruption 16, 17 du flux de gaz d'échappement dans les premier et deuxième conduits 10 4, 6, les moyens d'interruption 16, 17 du flux de l'un des deux conduits 4, 6 étant indépendants des moyens d'interruption 16, 17 du flux de l'autre des deux conduits 6, 4. [0051] Ceci est valable pour les deux modes de réalisation montrés respectivement aux figures 1 a et 2. L'interruption se fait donc dans le système d'échappement et ceci d'une manière simple sans avoir à modifier les paramètres de sortie du moteur et notamment 15 l'activation ou la désactivation des soupapes d'échappement 19, 19a. [0052] Avantageusement, les moyens d'interruption 16, 17 du flux sont sous la forme d'une vanne de régulation 16, 17 associée au premier ou au deuxième conduit 4, 6 respectif dans le système d'échappement. [0053] La présente invention concerne aussi un procédé de commande d'un 20 échappement d'un ensemble moteur 1 à combustion interne à suralimentation contrôlée par distribution moteur. Un tel ensemble moteur 1 comprend un turbocompresseur comportant une turbine 2 et un compresseur 3, l'échappement présentant deux flux d'échappement des gaz à une sortie du moteur, un premier flux dit d'échappement traversant la turbine 2 logeant une roue de récupération partielle d'une énergie contenue 25 dans les gaz d'échappement le traversant, un second flux rejoignant le premier flux en aval de la roue en la contournant. [0054] Selon le procédé de la présente invention, les deux flux sont sélectivement interrompus temporairement. L'interruption peut se faire aussi bien directement à la sortie du moteur que plus en aval du moteur sur les conduits 4, 6 et le cas échéant sur leurs 30 prolongations respectives dans la turbine 2. [0055] Le premier flux est interrompu dans le système d'échappement quand une température minimale des gaz d'échappement est requise, quand les conditions de 3037104 13 fonctionnement du véhicule ne nécessitent pas l'utilisation du turbocompresseur avec une pression en admission d'air inférieure ou égale à la pression atmosphérique ou quand des conditions de fonctionnement du moteur induisent un risque de pompage du turbocompresseur, des conditions de fonctionnement suspensives de l'interruption du 5 premier flux étant une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur avec une pression en admission d'air requise supérieure à la pression atmosphérique. [0056] Le second flux est interrompu lors d'une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur avec une pression en admission d'air 10 requise supérieure à la pression atmosphérique. Des conditions de fonctionnement suspensives de l'interruption du second flux peuvent être un risque de pompage du turbocompresseur, les conditions de fonctionnement du moteur étant évaluées par le suivi d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur. [0057] Dans les deux cas, ledit au moins un paramètre de fonctionnement est 15 sélectionné parmi les paramètres suivants pris unitairement ou en combinaison : le régime moteur, le temps écoulé après démarrage, la température des gaz d'échappement, la température du moteur, un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur comme la pression d'admission d'air à l'entrée du moteur ou une demande de puissance émise par le conducteur du véhicule. 20 [0058] Les conditions de fonctionnement nécessitant une utilisation du turbocompresseur ou induisant un risque de pompage du turbocompresseur sont propres à chaque véhicule. En général, l'utilisation du turbocompresseur est nécessaire lors d'une demande de puissance du moteur par le conducteur, ce qui provoque une augmentation de la charge moteur. 25 [0059] Il est possible de combiner plusieurs modes de réalisation du procédé. Par exemple, sans que cela soit limitatif, au démarrage, le premier flux peut être temporairement interrompu en regard de premières conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur puis rétabli. Ensuite, les deux flux peuvent ne pas être interrompus ou seul le second flux peut être interrompu temporairement compte tenu de secondes 30 conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur autres que les premières conditions. [0060] Selon un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, le premier flux est interrompu en conditions d'après démarrage du moteur pour lesquelles les valeurs régnantes de température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement sont 3037104 14 inférieures ou estimées inférieures à une valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement avec comme paramètres de fonctionnement suivis la température des gaz d'échappement détectée ou la température du moteur et la moyenne du régime moteur pendant une durée écoulée après démarrage pour une estimation de la température des 5 gaz d'échappement. [0061] Le premier paramètre de fonctionnement est la température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement où se trouvent des éléments de dépollution ou une estimation de cette température des gaz d'échappement. Comme paramètre de fonctionnement, il est donc possible de prendre directement la température 10 des gaz d'échappement ou de l'estimer en fonction de la température du moteur, une corrélation existant entre les deux températures. [0062] Il est aussi possible d'estimer la température des gaz d'échappement en fonction de la moyenne des régimes du moteur depuis le démarrage et de la durée de fonctionnement du véhicule depuis le démarrage, une estimation de la température des 15 gaz d'échappement pouvant être déduite de ces paramètres. [0063] L'interruption du premier flux cesse quand un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur suivis pour évaluer les conditions de fonctionnement suspensives indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique.
20 L'obtention d'une telle pression en admission d'air du moteur implique le fonctionnement du turbocompresseur donc un rétablissement du passage du premier flux à travers la turbine et sa roue de récupération d'énergie. [0064] Une application particulièrement avantageuse d'une interruption du premier flux prend place quand il est procédé à un traitement de dépollution des gaz d'échappement 25 des premier et second flux après la jonction du premier flux par le second flux, ledit traitement nécessitant une température minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement pour son fonctionnement. Dans ce cas, la température minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement sert de valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement pour l'interruption du premier flux. 30 [0065] Un autre mode de réalisation pour lequel une interruption du premier flux est avantageuse est quand le régime du moteur, un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont inférieurs à des valeurs respectives prédéterminées ne nécessitant 3037104 15 pas l'utilisation du turbocompresseur, avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise inférieure ou égale à la pression atmosphérique. [0066] L'interruption du premier flux cesse quand un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur suivis pour évaluer les conditions de fonctionnement suspensives 5 indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique. [0067] Dans ce mode de réalisation, les valeurs régnantes du régime moteur et de la charge pour une interruption du premier flux peuvent être respectivement inférieures à une valeur prédéterminée de référence de régime et une valeur prédéterminée de référence de 10 charge moteur qui ne nécessitent pas l'utilisation du turbocompresseur et qui sont propres à chaque motorisation de véhicule. [0068] Par contre, une pression en admission d'air requise du moteur supérieure à la pression atmosphérique est révélatrice d'une nécessité d'utiliser le turbocompresseur d'où un rétablissement du premier flux pour cette condition. Ceci est aussi le cas lors d'une 15 augmentation du régime moteur et de la charge moteur supérieure respectivement aux valeurs prédéterminées de référence de régime et de charge moteur. [0069] Ceci est motivé du fait qu'en régime moteur et charge moteur faibles en comparaison avec des valeurs prédéterminées de référence respectives de régime moteur et de charge moteur, le fonctionnement du compresseur 3 ne nécessite pas du tout ou pas 20 beaucoup d'énergie et que donc la roue de la turbine 2 n'a pas besoin de récupérer de l'énergie des gaz d'échappement présents dans le passage principal de détente prolongeant le premier conduit 4 dit d'échappement à travers la turbine 2. [0070] Il s'ensuit la possibilité de rendre le débit nul ou tout au moins de diminuer le débit des gaz d'échappement dans le premier conduit 4, ceci par la vanne de régulation 16, si le 25 besoin s'en fait sentir, par exemple mais non limitativement quand il y a avantage d'avoir des gaz d'échappement plus chauds dans le système d'échappement. [0071] Par contre, ceci n'est plus le cas lors d'une demande de puissance au moteur qui nécessite une compression plus forte effectuée par le compresseur 3 : la vanne de régulation 16 du premier conduit 4 est alors réouverte au moins partiellement selon la 30 demande de puissance émise pour que la valeur de la pression en admission d'air du moteur requise soit supérieure à la pression atmosphérique. 3037104 16 [0072] En récapitulation, la zone de désactivation du premier conduit 4 d'échappement par turbine par sa vanne de régulation 16 associée par lequel passe le premier flux concerne donc les faibles régimes et des charges moteur correspondant à une pression plenum demandée par le contrôle moteur inférieure à la pression atmosphérique. Au- 5 dessus de cette zone de fonctionnement, les performances du moteur, sans fonctionnement du turbocompresseur, ne pourraient plus satisfaire la demande de puissance émise par le conducteur. La réouverture au moins partielle de la vanne de régulation 16 dans le premier conduit 4 est alors donc nécessaire. [0073] Selon un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention qui peut être 10 combiné avec les modes de réalisation précédemment mentionnés ne concernant pas le même flux, ceci à des moments différents de fonctionnement du moteur en étant décalés dans le temps, le second flux traversant le deuxième conduit 6 dit de décharge puis son prolongement dans la turbine 2 par ladite au moins une portion de dérivation 8 est interrompu. Au moins deux cas peuvent alors se présenter. 15 [0074] Dans le premier cas d'interruption du second flux, le régime du moteur est inférieur à une valeur prédéterminée de régime et un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont supérieurs à une valeur prédéterminée de charge moteur. Dans ce cas, il peut y avoir deux paramètres à considérer, à savoir un paramètre représentatif de la charge du moteur et un paramètre représentatif du régime du moteur. Le second cas 20 d'interruption du second flux est effectué pour des régimes du moteur transitoires avec un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur supérieurs à une valeur prédéterminée de charge moteur. La valeur prédéterminée de charge moteur dans les deux cas est celle qui nécessite l'utilisation du turbocompresseur pour la motorisation concernée. 25 [0075] Ceci est motivé du fait qu'en forte charge moteur, le fonctionnement du compresseur 3 nécessite beaucoup d'énergie et que donc la roue de la turbine 2 doit récupérer le plus d'énergie possible des gaz d'échappement présents dans le passage principal de détente prolongeant dans la turbine 2 le premier conduit 4 dit d'échappement par turbine, d'où la nécessité de rendre le débit plus fort dans le premier conduit 4 et son 30 passage associé. [0076] Ceci peut être obtenu par une fermeture complète ou partielle de la vanne de régulation 17 se trouvant dans le deuxième conduit 6, rendant le débit des gaz dans le deuxième conduit 6 nul ou le diminuant fortement et donc en conséquence dans ladite au moins une portion de dérivation 8 le prolongeant. Par contre, ceci n'est plus le cas lors 3037104 17 d'une demande de puissance au moteur qui ne nécessite plus une compression forte effectuée par le compresseur 3 : la vanne de régulation 17 du deuxième conduit 6 est alors réouverte au moins partiellement selon la baisse de la demande de puissance émise. [0077] Un autre exemple d'interruption temporaire du second flux passant par le 5 deuxième conduit 6 va être ci-après décrit. Comme précédemment décrit, la sortie du moteur comprend par cylindre, au moins un cylindre équipant le moteur et avantageusement trois, des premier et second passages de sortie fermés par une soupape d'échappement 19, 19a respective, comme montré aux figures 1 a et 2. Une série de premiers passages de sortie des cylindres alimente le premier conduit 4 dit 10 d'échappement par turbine et une série de seconds passages de sortie alimente le deuxième conduit 6 dit de décharge. Les soupapes d'échappement 19, 19a sont munies de mécanismes d'activation 20, 20a. [0078] Cependant, sur chaque cylindre, l'ouverture de la soupape d'échappement 19a reliée indirectement au deuxième conduit 6 se produit très souvent après l'ouverture de la 15 soupape d'échappement 19 du même cylindre reliée au premier conduit 4 et toujours pendant la phase d'échappement du cycle quatre-temps du moteur, même sur le phasage le plus en retard de l'ouverture de la soupape d'échappement 19a reliée au deuxième conduit 6. [0079] Il se produit ainsi une période de temps pour lequel les deux soupapes 20 d'échappement 19, 19a sont ouvertes en même temps, ce qui rend la fonction du deuxième conduit 6 de décharge toujours opérationnelle, alors que ceci peut être défavorable dans certaines conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur 1. [0080] Selon un mode de réalisation de l'invention, il est possible d'interrompre le flux dans le deuxième conduit 6 de manière sélective afin que ce deuxième conduit 6 ne soit 25 pas en permanence toujours ouvert, ceci surtout quand une demande de puissance de l'ensemble moteur existe. [0081] La figure 3 illustre trois courbes en fonction du temps de la pression moyenne effective ou PME qui est un indicateur de la performance d'un moteur à explosion. La pression moyenne effective est le rapport entre le travail fourni par le moteur durant un 30 cycle et la cylindrée du moteur. La pression moyenne effective permet de calculer la charge moteur. 3037104 18 [0082] La première courbe médiane référencée avec des carrés est la courbe de référence correspondant à un ensemble moteur turbocompressé classique. La deuxième courbe inférieure référencée avec des cercles est la courbe correspondant à un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur non doté de moyens 5 d'interruption conformes à la présente invention et la troisième courbe supérieure référencée avec des triangles est relative à un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur muni de moyens d'interruption du flux selon la présente invention. [0083] Sur ces courbes sont représentés les temps ta, ts, t3, t1 et t2 qui correspondent 10 respectivement au démarrage en phase transitoire à partir d'une valeur de couple initiale et au démarrage de la phase de suralimentation, les trois derniers temps correspondant à un temps d'atteinte d'objectif de couple. [0084] Entre le temps ta de démarrage en phase transitoire et ts de démarrage en phase suralimentée, la performance moteur est donnée par le remplissage naturel du moteur 15 sans recours à la suralimentation, ceci quel que soit l'ensemble moteur turbocompressé classique ou à suralimentation contrôlée par distribution moteur. [0085] Entre le temps ts et les temps t1, t2, t3 qui sont les temps d'atteinte d'un objectif de couple, il se produit une montée en couple du moteur en mode de suralimentation qui est le couple instantané du moteur. Cela illustre la capacité du turbocompresseur à fournir 20 de la puissance, en comprimant l'air d'admission, la durée de temps d'atteinte étant plus longue quand la compression de l'air d'admission est faible. [0086] Dans le cas de la courbe d'un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur non doté de moyens d'interruption comme la turbine reçoit moins de débit de gaz échappement du fait de l'ouverture du deuxième conduit, la montée en couple 25 est plus lente. [0087] Dans le cas de la courbe relative à un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur muni de moyens d'interruption du flux selon la présente invention, la montée en couple est au moins aussi bonne que celui d'un ensemble moteur turbocompressé de référence. A la figure 3 elle se montre même supérieure, car dans le 30 cas de l'ensemble moteur selon l'invention, la taille du collecteur d'échappement est plus petite que dans le cas de référence avec moins de passages associés aux soupapes d'échappement connectés au même volume. 3037104 19 [0088] Or un petit collecteur favorise la performance du moteur à bas régime car avec son volume plus petit, la détente des gaz d'échappement avant la traversée de la turbine est moins importante. L'enthalpie des gaz est donc légèrement supérieure à celle de l'ensemble moteur de référence, d'où le gain en performance illustré par une pente de 5 courbe plus raide. [0089] Lors d'une montée en charge du moteur : a) Entre tO et ts : si le couple moteur avant le départ du transitoire est compris entre les valeurs de couple de cette zone, le flux dans le deuxième conduit n'est pas au moins partiellement interrompu, 10 b) Au voisinage de ts : quand le couple s'approche du couple maximum sans apport du turbocompresseur, il est possible d'anticiper la réalisation du retard d'ouverture des soupapes d'échappement et de leurs passages de sortie associés au deuxième conduit pour préparer la mise en action de la turbine et avoir une transition t0-ts-t3 plus lissée, 15 c) Entre ts et au voisinage de t3: on maintient le deuxième conduit avec ouverture en retard, cette ouverture retardée étant générée par les moyens d'interruption associés jusqu'à l'approche du couple objectif. Quand on est entre 75% à 90% de la valeur du couple de consigne, il est possible de rouvrir le deuxième conduit en élargissant la loi d'ouverture des moyens d'interruption en mode dynamique ou 20 encore en sortant du mode de pilotage dynamique des moyens d'interruption pour éviter un dépassement supérieur de la cible de couple consigne. [0090] Si on maintient toujours le deuxième conduit avec un retard d'ouverture, via les moyens d'interruption, après ts on peut bénéficier d'une fonction de stimulation de l'ensemble moteur car dans cette condition il est possible de générer plus de couple 25 moteur que le cas de référence. Cependant, ce type d'action est à utiliser de façon temporaire car, à bas régime et fort couple, le moteur est susceptible de produire d'avantage de cliquetis, nocifs au moteur. Le couple maximal de l'ensemble moteur de référence reste la référence de sécurité absolue. [0091] Les moyens d'interruption peuvent aussi maintenir le deuxième conduit de 30 décharge partiellement fermé. Dans ce cas, on réalise une fonction de modulation du débit de gaz envoyé à la turbine tout en obtenant un débit de décharge via le deuxième conduit pour continuer d'optimiser les pertes par pompage. [0092] La fuite des gaz via le deuxième conduit est ainsi toujours gérée avec efficacité mais les gains seront moins importants par rapport à une situation de moyens 3037104 20 d'interruption complètement ouverts et donc inopérants. Ce qui est recherché dans un tel cas de figure est de pouvoir moduler la courbe de montée en couple après ts selon la volonté du conducteur, avec donc un degré additionnel de liberté. [0093] En se référant à toutes les figures, de manière générale, l'interruption au moins 5 partielle du flux de gaz d'échappement dans le deuxième conduit 6 permet une amélioration de la puissance récupérée par la turbine 2 car tout ou presque tout le débit moteur traverse la roue de la turbine 2 via le premier conduit 6 et son passage principal de détente le prolongeant dans la turbine. Cette interruption sera effective sur toutes les phases de vie du moteur correspondant à celles où une soupape de décharge d'un moteur 10 turbocompressé classique est fermée, c'est-à-dire essentiellement en pleine charge bas régime moteur et pendant les transitoires forte charge. [0094] La figure 4 illustre le couple moteur en fonction du régime moteur, la partie hachurée montre l'augmentation du couple obtenu par la désactivation du deuxième conduit via ses moyens d'interruption ceci en fonctionnement pleine charge à bas régime 15 de l'ensemble moteur, comme montré par la courbe avec points par rapport à la courbe avec carrés qui est celle obtenue sans interruption. Cette augmentation de couple n'est pas négligeable. [0095] En se référant à toutes les figures sauf la figure 1, selon un troisième mode de réalisation de l'invention sensiblement proche du premier mode en étant une application 20 particulière de ce premier mode, comme précédemment mentionné, il peut être procédé à un traitement de dépollution des gaz d'échappement des premier et second flux après la jonction du premier flux par le second flux, ledit traitement nécessitant une température minimale de traitement de dépollution pour son fonctionnement. [0096] Dans ce cas, le premier flux traversant par le premier conduit 4 avec des gaz 25 d'échappement qui vont perdre beaucoup de température lors de la traversée de la roue de la turbine 2 est interrompu par la vanne de régulation 16 tant que ladite température minimale n'est pas atteinte. Par exemple sans que cela soit limitatif la température minimale peut être comprise entre 150°C et 200°C. [0097] La désactivation au moins partielle du premier conduit 4 d'échappement par la 30 turbine permet l'amélioration du temps de chauffe des éléments de dépollution 10, notamment un catalyseur, car il n'y a plus la détente des gaz échappement dans la turbine. Les éléments de dépollution 10 sont donc traversés par des gaz plus chauds, 3037104 21 majoritairement en provenance du deuxième conduit 6 et montent plus rapidement en température. [0098] Ceci est illustré à la figure 5, la courbe supérieure avec points correspond à une désactivation du premier conduit 4 tandis que la courbe inférieure avec carrés correspond 5 à un ensemble moteur à suralimentation contrôle sans régulation de flux dans le premier conduit 4. Les éléments de dépollution 10 atteignent leur température de mise en action plus rapidement. Ceci est particulièrement intéressant en regard des normes d'émission de polluants de plus en plus sévères. C'est aussi un gain économique potentiel avec moins de métaux précieux dans le catalyseur en restant à une même efficacité globale du 10 traitement de dépollution. [0099] C'est avantageusement le contrôle moteur qui pilote l'ouverture et la fermeture au moins partielle des deux vannes de régulation 16, 17, le contrôle moteur bénéficiant par ailleurs des conditions de fonctionnement moteur alors en vigueur qui sont comparées aux conditions de fonctionnement prédéterminées. Ceci est valable pour tous les modes 15 d'interruption de flux que ce soit le premier ou le second flux. [00100] Avantageusement, chaque vanne 16, 17 est une vanne de commande du type vanne de décharge de turbocompresseur, boîtier papillon, soupape moteur, à diaphragme ou à boisseau, cette vanne 16, 17 étant opérable par un actionneur électrique, pneumatique ou hydraulique qui lui est spécifique. 20 [00101] La figure 1a montre un ensemble moteur 1 équivalent à celui montré à la figure 1 pour illustrer l'état de la technique avec cependant la différence notoire que l'ensemble moteur comprend des moyens d'interruption 16, 17 du flux de gaz d'échappement dans les premier et deuxième conduits 4, 6. La figure 2 quant à elle, illustre un mode préférentiel de réalisation du système d'échappement de l'ensemble moteur selon la 25 présente invention. Ces deux modes de réalisation font partie de la présente invention. [00102] Dans ce dernier mode, le deuxième conduit 6 de décharge débouche sur une face d'entrée 2a du carter 2c de la turbine et est prolongé à l'intérieur de la turbine 2 au moins une portion de dérivation 8 contournant le passage principal de détente logeant la roue de la turbine. 30 [00103] Ainsi, une portion de dérivation 8 prolongeant le deuxième conduit 6 est intégrée dans la turbine 2 mais n'est pas en échange d'énergie cinétique avec la roue de la turbine 2, ce qui procure un effet de décharge de la turbine 2 plus efficace encore que l'effet de 3037104 22 décharge obtenu avec une soupape de décharge dans un turbocompresseur classique de l'état de la technique. [00104] De plus, le fait qu'une portion de dérivation 8 prolongeant le deuxième conduit 6 soit intégrée dans la turbine 2 diminue l'encombrement du système d'échappement et 5 réduit la dépense en matière pour le deuxième conduit 6, la jonction des premier et deuxième conduits 4, 6 se faisant dans la turbine 2 et non après la turbine 2, d'où un raccourcissement de la longueur du deuxième conduit 6 qui n'a pas à présenter une longueur lui permettant de contourner la turbine 2. Ce raccourcissement du deuxième conduit 6 de même que le logement de la portion de dérivation 8 prolongeant le deuxième 10 conduit 6 à l'intérieur de la turbine 2 sont favorables à la limitation de la baisse de température des gaz d'échappement dans le deuxième conduit 6, notamment par une meilleure isolation du deuxième conduit 6. [00105] Le passage principal de détente et ladite au moins une portion de dérivation 8 se rejoignent à une face de sortie 2b du carter 2c, l'extrémité de sortie de ladite au moins une 15 portion de dérivation vers la face de sortie 2b du carter 2 étant référencée 8b à la figure 2. Avantageusement, le système d'échappement comprend un troisième conduit 9 extérieur à la turbine 2 en étant relié à la face de sortie 2b du carter 2c de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine 2. [00106] Avantageusement, quand les moyens d'interruption 16, 17 du flux sont sous la 20 forme d'une vanne de régulation 16, 17, une vanne de régulation 16, 17 est positionnée pour chaque conduit 4, 6, soit sur le collecteur 5, 7 d'échappement associé audit conduit 4, 6, soit sur ou dans un carter de la turbine 2 entourant à distance la roue. [00107] Comme il est visible à la figure 2, le carter 2c de la turbine 2 peut comprendre une face d'entrée 2a des gaz d'échappement recevant les premier et deuxième conduits 4, 6 et 25 une face de sortie 2b des gaz d'échappement ainsi qu'une portion intermédiaire reliant les faces 2a, 2b entre elles. Bien que cela ne soit pas montré aux figures, les vannes de régulation peuvent être intégrées dans le carter 2c de la turbine 2. [00108] En alternative, une vanne de régulation 16, 17 peut être positionnée sur une portion de chaque conduit 4, 6 comprise entre son collecteur 5, 7 d'échappement respectif 30 et la turbine 2, ce qui est montré à la figure 2. [00109] Ainsi, la vanne de régulation 16, 17 peut être positionnée entre le collecteur 5, 7 d'échappement de son conduit 4, 6 respectif et la turbine 2. La face d'entrée 2a de la 3037104 23 turbine 2 qui est la face de la turbine 2 en vis-à-vis des collecteurs 5, 7 d'échappement peut comporter une bride. Quand cette bride est fixée à une bride équipant chaque collecteur 5, 7 d'échappement, la vanne de régulation 16, 17 de chacun des premier et deuxième conduits 4, 6 est positionnée entre la bride du collecteur 5, 7 d'échappement 5 respectif et la bride de la turbine 2. [00110] Une ligne RGE 11 peut présente un piquage sur un des deux conduits d'échappement pour prélever une partie des gaz d'échappement de ce conduit ainsi qu'un refroidisseur 23 des gaz d'échappement traversant cette ligne 11, ces gaz étant alors très chauds. Ce piquage peut se faire à travers la turbine 2 comme montré à la figure 2 mais 10 ceci n'est pas obligatoire. [00111] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS: 1. Procédé de commande d'un échappement d'un ensemble moteur (1) à combustion interne d'un véhicule automobile comprenant un turbocompresseur comportant une turbine (2) et un compresseur (3), et un système d'échappement présentant deux flux de gaz d'échappement à une sortie du moteur, un premier flux traversant la turbine logeant une roue de récupération partielle d'une énergie contenue dans les gaz d'échappement un second flux rejoignant le premier flux en aval de la roue en la contournant, caractérisé en ce que les deux flux sont sélectivement interrompus temporairement, d'une part, le premier flux étant interrompu dans le système d'échappement quand une température minimale des gaz d'échappement est requise ou quand des conditions de fonctionnement du moteur induisent un risque de pompage du turbocompresseur, des conditions de fonctionnement suspensives de l'interruption du premier flux étant une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur et, d'autre part, le second flux étant interrompu lors d'une augmentation d'une charge du moteur nécessitant une utilisation du turbocompresseur, des conditions de fonctionnement suspensives de l'interruption du second flux étant un risque de pompage du turbocompresseur, les conditions de fonctionnement du moteur étant évaluées par le suivi d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur sélectionné parmi les paramètres suivants pris unitairement ou en combinaison : le régime moteur, le temps écoulé après démarrage, la température des gaz d'échappement, la température du moteur, un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur comme une pression d'admission d'air à l'entrée du moteur ou une demande de puissance émise par le conducteur du véhicule.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier flux est interrompu : - en conditions d'après démarrage du moteur pour lesquelles les valeurs régnantes de température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement sont détectées inférieures ou estimées inférieures à une valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement avec comme paramètres de fonctionnement suivis la température des gaz d'échappement détectée ou la température du moteur et la moyenne du régime moteur pendant une durée écoulée après démarrage pour une estimation de la température des gaz d'échappement, l'interruption du premier flux cessant quand la température détectée ou estimée des gaz d'échappement dépasse la valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement ou quand un ou des 3037104 25 paramètres représentatifs de la charge du moteur suivis pour évaluer les conditions de fonctionnement suspensives indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique, ou 5 - quand le régime du moteur et un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont inférieurs à des valeurs respectives prédéterminées ne nécessitant pas l'utilisation du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur inférieure ou égale à la pression atmosphérique, l'interruption du premier flux cessant quand un ou des paramètres représentatifs de la charge du moteur suivis pour 10 évaluer les conditions de fonctionnement suspensives indiquent une nécessité de fonctionnement du turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel il est procédé à un traitement de dépollution des gaz d'échappement des premier et second flux après la jonction du 15 premier flux par le second flux en fin de système d'échappement ledit traitement nécessitant une température minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement pour son fonctionnement, ladite température minimale de traitement de dépollution des gaz d'échappement servant de valeur prédéterminée de température des gaz d'échappement en fin de système d'échappement pour l'interruption du 20 premier flux.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le second flux est interrompu : - quand le régime du moteur est inférieur à une valeur prédéterminée de régime et quand un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur sont supérieurs à une 25 valeur prédéterminée de charge moteur, ou - pour des régimes du moteur transitoires avec un ou des paramètres représentatifs de la charge moteur supérieurs à une valeur prédéterminée de charge moteur, la valeur prédéterminée de charge moteur dans les deux cas nécessitant l'utilisation du 30 turbocompresseur avec une valeur de la pression en admission d'air du moteur requise supérieure à la pression atmosphérique.
  5. 5. Ensemble moteur (1) comprenant un moteur à combustion interne, un turbocompresseur comportant une turbine (2) et un compresseur (3), et un système d'échappement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des 3037104 26 revendications 1 à 4, le moteur comprenant au moins un cylindre présentant deux passages de sortie pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le premier passage de sortie étant relié à un premier collecteur (5) tandis que le second passage de sortie est relié à un second collecteur (7) pour une 5 évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le système d'échappement comprenant un premier conduit (4) dit d'échappement par la turbine (2) partant du premier collecteur (5) d'échappement et un deuxième conduit (6) dit de décharge partant du second collecteur (7) d'échappement pour la canalisation des gaz d'échappement par les premier et deuxième conduits (4,
  6. 6), la turbine (2) étant munie 10 d'un carter (2c) en présentant en son intérieur un passage principal de détente dans lequel est logée une roue de turbine et le premier conduit (4) débouchant dans le passage principal de détente par une face d'entrée (2a) du carter (2c), le deuxième conduit (6) contournant la roue de la turbine (2), caractérisé en ce que le système comporte des moyens d'interruption (16, 17) du flux de gaz d'échappement dans les 15 premier et deuxième conduits (4, 6), les moyens d'interruption (16, 17) du flux de l'un des deux conduits (4, 6) étant indépendants des moyens d'interruption (16, 17) du flux de l'autre des deux conduits (6, 4). 6. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel les moyens d'interruption (16, 17) du flux sont sous la forme d'une vanne de régulation (16, 17) associée respectivement au 20 premier et au deuxième conduit (4, 6).
  7. 7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel chaque vanne (16, 17) est une vanne de commande du type vanne de décharge de turbocompresseur, boîtier papillon, soupape moteur, à diaphragme ou à boisseau, cette vanne (16, 17) étant munie d'un actionneur électrique, pneumatique ou hydraulique qui lui est spécifique. 25
  8. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le deuxième conduit (6) débouche par la face d'entrée (2a) du carter (2c) dans au moins une portion de dérivation (8) interne au carter (2c) contournant le passage principal de détente, le passage principal de détente et ladite au moins une portion de dérivation (8) se rejoignant à une face de sortie (2b) du carter (2c), le système d'échappement 30 comprenant un troisième conduit (9) extérieur à la turbine (2) en étant relié à la face de sortie (2b) du carter (2c) de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine (2).
  9. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel, quand les moyens d'interruption (16, 17) du flux sont sous la forme d'une vanne de régulation 3037104 27 (16, 17), la vanne de régulation (16, 17) est positionnée pour chaque conduit (4, 6), soit sur le collecteur d'échappement (5, 7) associé audit conduit (4, 6) ou soit dans le carter (2c) de la turbine (2) sur le passage principal de détente et, quand présente, sur ladite au moins une portion de dérivation (8). 5
  10. 10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel, quand la vanne de régulation (16, 17) est positionnée entre son collecteur d'échappement (5, 7) respectif et la turbine (2), une face de la turbine (2) en vis-à-vis des premier et second collecteurs (5, 7) d'échappement comporte une bride fixée à une bride équipant chaque collecteur (5, 7) d'échappement la vanne de régulation (16, 17) de chacun des premier et deuxième 10 conduits (4, 6) étant positionnée entre la bride du collecteur d'échappement (5, 7) respectif et la bride de la turbine (2). 15
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