FR3091315A1 - Corne d’entrée de turbocompresseur - Google Patents
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Abstract
Corne d’entrée de turbocompresseur Corne d’entrée de turbocompresseur (30) de forme tubulaire, pour un moteur à combustion (3) d’un véhicule (1) automobile, caractérisée en ce qu’elle comprend :- une première conduite (31) rigide, une deuxième conduite (32) rigide, et une troisième conduite (33) rigide, - une première articulation (34) entre la première conduite (31) et la deuxième conduite (32), - une deuxième articulation (35) entre la deuxième conduite (32) et la troisième conduite (33), la corne d’entrée (30) comprenant deux extrémités opposées destinées à être fixées à deux éléments d’un groupe motopropulseur (2) susceptibles de bouger l’un par rapport à l’autre. Figure pour l’abrégé : 4
Description
Description
Titre de l'invention : Corne d’entrée de turbocompresseur
[0001] Les moteurs à combustion comprennent un système d'admission d'air pourvus de divers équipements tels qu'un filtre à air, un turbocompresseur, ou une vanne EGR. Ces équipements sont reliés par des conduites de forme généralement tubulaire, de manière à apporter de l'air frais ou des gaz d'échappement jusqu'à un collecteur d'admission du moteur à combustion. Les conduites utilisées doivent être agencées au sein du compartiment moteur en tenant compte du positionnement de différents organes du groupe motopropulseur. Elles présentent donc des formes généralement complexes, avec notamment des courbures suivant plusieurs dimensions.
[0002] Par ailleurs, les pertes de charge, ou autrement dit la résistance au passage de l'air au sein de ces conduites doit être aussi faible que possible. De plus, le montage des conduites est complexe à réaliser car le volume disponible dans le compartiment moteur d’un véhicule automobile est souvent très faible. En outre, les différents composants auxquels les conduites doivent être reliées peuvent être positionnés suivant des tolérances de montage importantes. Le montage de ces conduites requiert donc des ajustements de position qui peuvent être longs et fastidieux. Ultérieurement, lorsque le monteur fonctionne, des variations de température des différents organes engendrent des dilatations thermiques différentielles pouvant exercer sur les différentes conduites des contraintes mécaniques.
[0003] Le but de l’invention est de fournir une corne d’entrée de turbocompresseur remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les cornes d’entrée de turbocompresseur connues de l’art antérieur.
[0004] Plus précisément, un premier objet de l’invention est une corne d’entrée de turbocompresseur simple à assembler dans un groupe motopropulseur.
[0005] Un second objet de l’invention est une corne d’entrée de turbocompresseur compacte, robuste, et simple à fabriquer.
[0006] L'invention se rapporte à une corne d’entrée de turbocompresseur de forme tubulaire, pour un moteur à combustion d’un véhicule automobile, la corne d’entrée comprenant : - une première conduite rigide, une deuxième conduite rigide, et une troisième conduite rigide,
- une première articulation entre la première conduite et la deuxième conduite, la première articulation comprenant au moins un degré de liberté en rotation autour d'un axe transversal de la première conduite et/ou de la deuxième conduite et un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la première conduite et/ ou de la deuxième conduite,
- une deuxième articulation entre la deuxième conduite et la troisième conduite, la deuxième articulation comprenant au moins un degré de liberté en rotation autour d'un diamètre de la deuxième conduite et/ou de la troisième conduite et un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la deuxième conduite et/ou de la troisième conduite, la corne d’entrée comprenant deux extrémités opposées destinées à être fixées à deux éléments d’un groupe motopropulseur susceptibles de bouger l’un par rapport à l’autre.
[0007] La première articulation et/ou que la deuxième articulation peut comprendre une amplitude en rotation comprise entre 1° et 5° et une amplitude en translation comprise entre 1mm et 5mm.
[0008] La corne d’entrée de turbocompresseur peut comprendre une vanne.
[0009] La deuxième conduite peut comprendre une forme coudée.
[0010] La première conduite, et/ou la deuxième conduite, et/ou la troisième conduite peuvent être formées en thermoplastique rigide.
[0011] La première articulation peut comprendre un joint torique agencé entre la première conduite et la deuxième conduite. La deuxième articulation peut comprendre un joint torique agencé entre la deuxième conduite et la troisième conduite.
[0012] Le joint torique de la première articulation peut être maintenu par une gorge formée dans la première conduite ou dans la deuxième conduite. Le joint torique de la deuxième articulation peut être maintenu par une gorge formée dans la deuxième conduite ou dans la troisième conduite.
[0013] La première articulation et la deuxième articulation peuvent avoir une conception identique.
[0014] La corne d’entrée de turbocompresseur peut comprendre une bride de fixation aval et une bride de fixation amont, la bride de fixation amont et la première conduite formant un ensemble monobloc, et/ou en la bride de fixation aval et la troisième conduite formant un ensemble monobloc.
[0015] La corne d’entrée de turbocompresseur peut comprendre une entrée et une sortie, l'entrée et la sortie s'étendant dans des directions sensiblement perpendiculaires l'une de l'autre.
[0016] L'invention se rapporte également à un groupe motopropulseur comprenant une corne d’entrée de turbocompresseur telle que définie précédemment, un turbocompresseur, et un filtre à air, ladite corne étant reliée en amont à un filtre à air et en aval à une entrée du turbocompresseur.
[0017] L'invention se rapporte également à un véhicule automobile comprenant une corne d’entrée de turbocompresseur telle que définie précédemment, et/ou un groupe motopropulseur telle que défini précédemment.
[0018] Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non3 limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
[0019] [fig.l]
La figure 1 est une vue schématique d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention.
[0020] [fig.2]
La figure 2 est une vue en perspective d’un groupe motopropulseur selon l’état de la technique.
[0021] [fig.3]
La figure 3 est une vue en perspective d’un groupe motopropulseur selon un mode de réalisation de l’invention.
[0022] [fig.4]
La figure 4 est une vue en perspective d’une corne d’entrée de turbocompresseur selon un mode de réalisation de l’invention.
[0023] [fig.5]
La figure 5 est une première vue en perspective et en coupe de la corne d’entrée de turbocompresseur.
[0024] [fig.6]
La figure 6 est une deuxième vue en perspective et en coupe de la corne d’entrée de turbocompresseur.
[0025] [fig.7]
La figure 7 est une vue schématique d’un volet papillon de la corne d’entrée de turbocompresseur.
[0026] [fig.8]
La figure 8 est une vue schématique d’une articulation de la corne d’entrée de turbocompresseur selon un mode de réalisation de l'invention.
[0027] [fig.9]
La figure 9 est une vue schématique de l’architecture d’un groupe motopropulseur selon un mode de réalisation alternatif de l’invention.
[0028] Dans toute la description, les termes « amont » et « aval » sont définis en relation au sens de l’écoulement d’air ou de gaz, l’air ou le gaz s’écoulant de l’amont vers l’aval.
[0029] La figure 1 illustre schématiquement un véhicule 1 automobile selon un mode de réalisation de l’invention. Le véhicule 1 peut être notamment un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion ou un bus. Le véhicule 1 comprend un groupe motopropulseur 2. Le groupe motopropulseur 2 comprend un moteur à combustion 3, un système d’admission d’air 4, un système d’échappement 5 des gaz issus de la combustion d’un carburant, et un système de recirculation des gaz d’échappement 6. Le moteur à combustion 3 comprend un bloc moteur 3A équipé de chambres de combustion 3B. Le groupe motopropulseur comprend en outre un turbocompresseur 7 comprenant une turbine 7A et un compresseur 7B couplé en rotation à la turbine 7A.
[0030] En parcourant le système d’admission d’air 4 de l’amont vers l’aval, celui-ci comprend successivement un filtre à air 8, une vanne d’admission d’air 9, le compresseur 7B du turbocompresseur 7, un refroidisseur d’air de suralimentation 10, par exemple un échangeur thermique de type air-eau, couramment dénommé WCAC (de l’anglais « Water Charges Air Cooler »), un boîtier papillon d’admission d’air 11 et un répartiteur d’admission 12. Ces éléments sont reliés entre eux par des conduites d’air. En variante le système d’admission d’air pourrait comprendre d’autres organes en complément ou en remplacement des organes précités. Ces organes pourraient être agencés selon un ordre différent.
[0031] En parcourant le système d’échappement 5 de l’amont vers l’aval, celui-ci comprend successivement un collecteur d’échappement, la turbine 7A du turbocompresseur 7, et un système de dépollution 14. Ces éléments sont reliés entre eux par des conduites d’air. Le système de dépollution peut comprendre par exemple un filtre à particules, et/ ou un pot catalytique, et/ou une unité de réduction catalytique sélective, couramment dénommée « SCR » (de l’anglais « Sélective Catalytic Réduction »).
[0032] Le système de recirculation des gaz d’échappement 6 est agencé entre une dérivation 15 du système d’échappement et le compresseur 7B de turbocompresseur 7. La dérivation 15 est positionnée en aval du système de dépollution 14. En variante, cette dérivation pourrait être positionnée en amont du système de dépollution 14. La dérivation 15 comprend une entrée reliée à une sortie du système de dépollution 14 et deux sorties, respectivement vers l’extérieur du groupe motopropulseur et vers le système de recirculation des gaz 6. Le système de recirculation des gaz 6 comprend un échangeur thermique 17 apte à refroidir les gaz d’échappement, et une vanne EGR 16. Le compresseur 7B du turbocompresseur 7 comprend deux entrées : une première entrée est reliée en amont au système de recirculation des gaz d’échappement 6 et une deuxième entrée est reliée en amont à la vanne d’admission d’air 9.
[0033] Pour bien comprendre l’invention, on décrit dans le présent paragraphe un groupe motopropulseur 2’ selon l’état de la technique tel qu’illustré sur la figure 2. On distingue notamment sur ce groupe motopropulseur 2’ un système d'admission d'air 6’ selon l’état de la technique. Un collecteur d'admission 13’ est relié à un filtre à air 14’ par une conduite de liaison 18A’. Le filtre à air 14’ est relié à une vanne 19’, dite vanne d'admission, par une conduite amont 18B’. La vanne 19’ est reliée à un turbocompresseur 7’ par une conduite aval 18C’. Des colliers de serrage 21’ permettent de fixer la conduite amont 18B’ et la conduite aval 18C’ à chacune de leur extrémité. La vanne 19’ peut comprendre un boîtier métallique à l’intérieur duquel est logé un volet papillon. Le boîtier est constitué de différentes parties assemblées entre elles par des vis 22’. En outre, la vanne 19’ comprend également une unité de commande élec ironique 23’ et un connecteur 24’ permettant de commander l’orientation du volet papillon. Pour la fabrication d’un système d'admission d'air 6’ selon l’état de la technique, on fabrique d’une part la vanne 19’ puis on l’assemble au groupe motopropulseur 2’ en fixant la conduite amont 18B’ et la conduite aval 18C’ avec les colliers de serrage 21’.
[0034] Le système d’admission d’air 4 selon le mode de réalisation de l'invention comprend une corne d’entrée de turbocompresseur 30. La figure 3 illustre le mode de réalisation du groupe motopropulseur 2 selon l’invention. On observe que l’ensemble formé par la vanne 19’ et par la conduite aval 18C’ a été remplacée par la corne d’entrée de turbocompresseur 30. La corne d’entrée de turbocompresseur 30 est directement relié à l’entrée du compresseur 7A du turbocompresseur 7, c’est-à-dire qu’il n’y a aucune conduite ou organe interposé entre la corne d’entrée de turbocompresseur 30 et le turbocompresseur 7. Une conduite amont 18B relie la corne d’entrée de turbocompresseur 30 au filtre à air 8. En variante, la corne d’entrée de turbocompresseur 30 pourrait être reliée directement au filtre à air 8, sans conduite intermédiaire. En variante ou en complément, une corne d'entrée selon l'invention pourrait également être utilisée pour relier le turbocompresseur à l'échangeur thermique dans le système de recirculation des gaz d'échappement 6.
[0035] On décrit à présent la corne d’entrée de turbocompresseur 30 en référence aux figures 4, 5 et 6. Pour simplifier la lecture, la corne d’entrée de turbocompresseur 30 sera par la suite dénommé simplement « corne 30 ».
[0036] On entend par corne 30 une conduite d'admission ou encore un tuyau d'admission d'air ou de gaz du turbocompresseur. De préférence, la corne 30 comprend au moins un coude ou une courbure pour guider un flux d'air ou de gaz en entrée du turbocompresseur. De préférence le coude ou la courbure sont régulier et progressifs de sorte à ne pas générer de perturbation ou de turbulence du flux d'air ou de gaz. La corne 30 comprend une première conduite 31, une deuxième conduite 32, une troisième conduite 33, une première articulation 34 entre la première conduite 31 et la deuxième conduite 32, et une deuxième articulation 35 entre la deuxième conduite 32 et la troisième conduite 33. La corne 30 comprend également une vanne formée par un volet papillon 36 mobile en rotation dans la première conduite 31, et un moteur 37 apte à entraîner le volet papillon 36 en rotation. La première conduite 31 est du côté amont de la corne 30, la deuxième conduite 32 est intercalée entre la première conduite 31 et la troisième conduite 33, et la troisième conduite 33 est du côté aval de la corne 30. En variante, le flux d’air à l’intérieur de la corne 30 pourrait être inversé si bien que la première conduite 31 serait en aval de la corne 30, et la troisième conduite 33 serait en amont de la corne 30. Selon une autre variante, le volet papillon pourrait être agencé dans la deuxième conduite ou dans la troisième conduite. La corne 30 comprend uniquement les trois conduites. Notamment, elle ne comprend pas une quatrième conduite qui serait reliée par une troisième articulation à la troisième conduite.
[0037] Chacune des trois conduites 31, 32, 33, que l’on pourrait également dénommer « veine » ou « conduit » comprend une forme globalement tubulaire. La section intérieure des trois conduites peut avoir une forme globalement circulaire. Chacun de ces trois conduites peut être rectiligne ou comprendre un ou plusieurs coudes conformément à l’espace disponible pour le groupe motopropulseur. Notamment, selon le mode de réalisation décrit, la deuxième conduite 32 comprend un coude 38 particulièrement visible sur la figure 6. Les trois conduites 31, 32, 33 sont rigides, c’est-à-dire indéformables dans les conditions normales d'utilisation.
[0038] Le volet papillon 36 a une forme de disque et comprend un axe 39 aligné sur l’un des diamètres du disque. L’axe 39 est solidaire du volet papillon 36. Le volet papillon 36 est mobile en rotation autour de son axe 39 pour modifier un flux d’air traversant la première conduite. L’axe 39 est donc orienté perpendiculairement au flux d’air traversant la première conduite 31. Le volet papillon peut être mobile selon une rotation d’un quart de tour, voir même selon une rotation de moins d’un quart de tour. Dans une première position, dite position d’ouverture PI (visible sur la figure 6), le plan selon lequel s’étend le volet papillon 36 est sensiblement parallèle au flux d’air traversant la première conduite. Le volet papillon 36 offre ainsi une résistance minimale au flux d’air traversant la première conduite. Dans une deuxième position, dite position de fermeture P2, le plan selon lequel s’étend le volet papillon 36 est sensiblement perpendiculaire ou incliné par rapport au flux d’air traversant la première conduite. Le volet papillon 36 offre ainsi une résistance plus grande au flux d’air traversant la première conduite, voire il empêche la propagation d’air à travers la première conduite. Toutefois, il peut être inutile que le volet papillon empêche complètement la propagation des gaz en position de fermeture. En effet, un moteur à combustion peut accepter que des gaz issus du système d’échappement soient mélangés avec l’air frais provenant de l’extérieur quel que soit le point de fonctionnement du moteur. Ainsi, la position de fermeture P2 n’est pas nécessairement perpendiculaire au flux d’air traversant la première conduite. La position de fermeture du volet papillon peut être une position intermédiaire entre la position ouverte PI et la position perpendiculaire au flux d’air traversant la première conduite. Ainsi, l’amplitude angulaire du volet papillon 36 pourrait être strictement inférieure à 90°. Le plan dans lequel le volet s’étend en position de fermeture P2 peut former avec le plan dans lequel le volet s’étend en position d’ouverture PI un angle Al compris entre 30° et 90° environ comme cela est notamment illustré sur la figure 7. Avantageusement, dans une telle configuration, une dépression de l’ordre de 50kPa se forme dans la première conduite. Une telle dépression peut être suffisante pour le bon fonc7 tionnement du groupe motopropulseur.
[0039] Le volet papillon 36 et l’axe 39 sont à l’intérieur de la première conduite 31, à proximité de l’extrémité amont de la corne 30, ce qui peut faciliter l’assemblage du volet papillon à la première conduite 31. En remarque, comme observable sur la figure 6, lorsque le volet papillon est en position ouverte PI, une extrémité du volet papillon peut ressortir de l’embouchure de première conduite 31.
[0040] Avantageusement, les conduites 31, 32, 33 pourront être fabriquées en polyamide tel que du PA66. Ces conduites sont donc rigides pour éviter des risques de déformation ou d’affaissement lié à la dépression.
[0041] La corne 30 comprend en outre une sortie équipée d'une bride de fixation aval 54 et une entrée équipée d'une bride de fixation amont 55. L'entrée et la sortie s'étendent dans des directions sensiblement perpendiculaires l'une de l'autre. Autrement dit, le plan dans lequel s'étend la bride de fixation amont est sensiblement perpendiculaire au plan dans lequel s'étend la bride de fixation aval.
[0042] La bride de fixation amont 55 peut être fixée de manière étanche à la conduite amont 18B, elle-même reliée au filtre à air 8. En variante, la bride de fixation amont 55 pourrait être fixée directement au filtre à air 8, sans conduite intermédiaire. La bride de fixation aval 54 est fixée à l’entrée du compresseur 7B du turbocompresseur 7. La bride de fixation amont et le bride de fixation aval peuvent avoir toute forme. Par exemple la bride de fixation amont à une forme sensiblement carrée avec une ouverture de fixation à chaque coin et la bride de fixation aval a une forme en losange avec deux trous de fixation à chaque extrémité. En variante, ces formes pourraient encore être différente. Avantageusement, les deux brides ont des formes différentes entre elles ce qui permet d’éviter que la corne 30 soit fixée à l’envers par inadvertance. La forme des brides de fixation peut donc servir de détrompeur lors de l’assemblage de la corne 30 au groupe motopropulseur.
[0043] Avantageusement, la bride de fixation amont 55 et la première conduite forment un ensemble monobloc obtenu par injection plastique dans un moule d’injection. De même, la bride de fixation aval 54 et la troisième conduite 33 forment un ensemble monobloc obtenu par injection plastique, dans un autre moule d’injection. La première conduite, et/ou la deuxième conduite, et/ou la troisième conduite peuvent être formées en thermoplastique rigide
[0044] La première articulation comprend au moins un degré de liberté en rotation autour d'un axe transversal de la première conduite et/ou de la deuxième conduite. Par axe transversal, on désigne un axe perpendiculaire à l'axe dans lequel la première conduite et/ou la deuxième conduite s'étend. Cet axe est donc parallèle à un diamètre de la première conduite au niveau de son extrémité en liaison avec la deuxième conduite. Ou encore, cet axe est parallèle à un diamètre de la deuxième conduite au niveau de son extrémité en liaison avec la première conduite. La première articulation comprend également un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la première conduite et/ou de la deuxième conduite. Avantageusement, l'articulation comprend deux, voire même trois degrés de liberté en rotation et un degré de liberté en translation. Un telle liaison peut également être dénommée liaison annulaire ou liaison linéaire annulaire ou en encore liaison sphère cylindre.
[0045] De même, la deuxième articulation comprend au moins un degré de liberté en rotation autour d'un axe transversal de la deuxième conduite ou de la troisième conduite. De même, La deuxième articulation comprend également un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la deuxième conduite et/ou de la troisième conduite.
[0046] Préférentiellement les deux articulations 34, 35 ont une conception identique. Ainsi, nous décrivons à présent un mode de réalisation particulier de la première articulation 34, la deuxième articulation 35 pouvant être identique. Selon un mode de réalisation préféré, illustré sur la figure 8, la première articulation est réalisée avec un joint torique 58 ou un élément torique agencé entre la première conduite et la deuxième conduite. La première conduite comprend un diamètre extérieur strictement inférieur au diamètre intérieur de la deuxième conduite. La première conduite est partiellement introduite à l’intérieur de la deuxième conduite. En variante, c'est la deuxième conduite 32 qui pourrait être introduite à l'intérieur de la première conduite. Le joint torique 58 est donc positionné autour de la première conduite et à l’intérieur de la deuxième conduite ce qui permet de faire librement tourner la deuxième conduite par rapport à la première conduite suivant les trois sens de rotation d'une liaison annulaire. L’amplitude de cette liaison annulaire est limité par la butée de la première conduite contre la deuxième conduite. Ainsi l’écart de diamètre entre ces deux conduites ainsi que la longueur de recouvrement des deux conduites peuvent être ajustés pour réduire ou augmenter l’amplitude de la liaison annulaire. Selon une variante de réalisation non représentée, la deuxième conduite pourrait comprendre un manchon, par exemple emmanché sur le diamètre extérieur de la deuxième conduite. Ce manchon pourrait alors passer autour de la première conduite et faire interface avec le joint torique pour former la liaison annulaire. Selon une autre variante de réalisation le joint torique pourrait former avec la première conduite ou avec la deuxième conduite un ensemble monobloc.
[0047] Avantageusement les portions de la première conduite et de la deuxième conduite se recouvrant peuvent être des portions rectilignes, de forme cylindrique. L'axe de révolution de la portion cylindrique rectiligne de la première conduite peut être confondu avec l'axe de révolution de la portion cylindrique rectiligne de la deuxième conduite. Préférentiellement l'amplitude angulaire entre la première conduite et la deuxième conduite conférée par la première articulation est comprise entre 1° et 5°.
[0048] Avantageusement, l’une des deux conduites, de préférence la conduite intérieure, comprend une gorge 59 circulaire pour retenir le joint torique 58 en position. Le joint torique peut être avantageusement fabriqué en caoutchouc naturel ou synthétique ou en tout autre matériau habituellement utilisé pour la fabrication de joints d’étanchéité.
[0049] Par conséquent, la première articulation comprend une liaison glissière parallèlement à l’axe des conduites auxquelles il est raccordé. Lorsque la première articulation est obtenue avec un joint torique, l’une des deux conduites (en l’espèce, la conduite extérieure selon le mode de réalisation de la figure 8) peut coulisser par rapport au joint torique parallèlement à l’axe de la conduite. Les portions de la première conduite et de la deuxième conduite se recouvrant pour former la première articulation peuvent être des portions rectilignes. En variante, ces portions pourraient également être des portions courbes, de préférences des portions circulaires présentant sensiblement le même rayon de courbure de sorte qu'elles puissent coulisser librement l'une à l'intérieur de l'autre. Ainsi, les articulations peuvent permettre d’ajuster non seulement l’orientation des conduites auxquelles ils sont raccordés mais également leur position suivant une liaison glissière. Préférentiellement l'amplitude en translation entre la première conduite et la deuxième conduite conférée par la première articulation est comprise entre 1mm et 5mm. On peut ainsi obtenir un ajustement de la position de la bride de fixation aval par rapport à la bride de fixation amont compris entre 5mm et 30mm, par exemple de l’ordre de 20mm. L'ajustement de la position de la bride de fixation aval par rapport à la bride de fixation amont dépend non seulement de l'amplitude en rotation et en translation de chacune des deux articulations 34, 35 mais également de la longueur des conduits 31, 32, 33.
[0050] De plus, les articulations sont étanches à l’air ou aux gaz. Ainsi, les gaz ne s’échappent pas en dehors de la corne 30.
[0051] Pour fabriquer la corne 30, on peut par exemple exécuter les étapes suivantes :
- Fabrication par injection plastique de la première conduite 31, de la deuxième conduite 32 et de la troisième conduite 33 ;
- Insertion des deux paliers 41, 42 respectivement dans les deux logements 43, 44 de la première conduite 31 ;
- Insertion du volet papillon 36 et de l’axe 39 dans la première conduite 31 ;
- Insertion du ressort hélicoïdal 49 dans le boîtier 48 ;
- Fixation de la bride de fixation 52 du moteur 37 sur la bride de fixation 50 de la première conduite ;
- Assemblage des trois conduites 31, 32, 33 par Γintermédiaire des deux articulations 34, 35.
Ainsi, il est nécessaire de fixer seulement deux brides de fixation pour raccorder la conduite 31 comprenant le volet papillon 36 au système de recirculation des gaz 6.
[0052] La figure 9 est une vue schématique de Γ architecture du groupe motopropulseur selon un mode de réalisation alternatif de l’invention. Selon ce mode de réalisation, le volet papillon 36 est positionné du côté amont de la corne 30. En amont, la corne 30 est reliée à un collecteur d’échappement. En aval, la corne 30 est reliée directement au compresseur du turbocompresseur.
[0053] Lors du montage, les positions relatives du turbocompresseur 7 et du filtre à air 8 peuvent fluctuer de manière importante en raison notamment de dispersions liées au montage, puis lors du fonctionnement du moteur en raison de dilatations thermiques et/ ou en raison de vibrations. Ainsi, les deux extrémités de la corne 30 sont susceptibles de bouger l'une par rapport à l'autre. Comme la corne 30 est équipée de deux articulations, elle peut modifier sa forme pour relier le filtre à air 8 au turbocompresseur 7.
[0054] D’autres configurations ou architectures peuvent être utilisées. Notamment, la corne peut également être raccordé en amont et/ou en aval à des organes différents du groupe motopropulseur 2.
[0055] Pour assembler la corne 30 à un groupe motopropulseur 2, on peut par exemple procéder selon les étapes suivantes :
- Eixation de l’une parmi la bride de fixation aval 54 ou la bride de fixation amont 55 au compresseur du turbocompresseur 7 ou au filtre à air ;
- Mise en forme de la corne 30 en actionnant les articulations 34, 35 pour faire coïncider l’autre parmi la bride de fixation aval 54 ou la bride de fixation amont 55 avec le compresseur du turbocompresseur 7 ou le filtre à air ;
- Eixation de l’autre parmi la bride de fixation aval 54 ou la bride de fixation amont 55 avec le compresseur du turbocompresseur 7 ou le filtre à air ;
- Branchement du connecteur 46 du moteur 37 à une unité de commande électronique du véhicule.
[0056] Lorsque le moteur fonctionne, de l'air frais traverse les conduites 31, 32, 33 de la corne 30. Comme les brides de fixation amont et aval sont fixées de manière étanche, comme les articulations sont également étanches, les gaz circulant à l’intérieur de la corne sont acheminés sans perte jusqu’au compresseur de turbocompresseur. La pression de l'air à l’intérieur de la corne 30 est contrôlée en ajustant la position du volet papillon 36 via le moteur 37 connecté à une unité de commande électronique du véhicule. Lorsque la température au sein du compartiment moteur varie, des dilatations thermiques peuvent se produire ce qui provoque des déplacements des organes du moteur les uns par rapport aux autres. Les articulations peuvent alors servir à compenser un déplacement relatif entre le turbocompresseur et le moteur. Ils peuvent également servir à absorber des déplacements relatifs des organes liés aux vibrations du moteur. Ainsi, les conduites et les brides de fixation de la corne 30 subissent peu de contraintes. La fiabilité et la robustesse de la corne 30 ainsi que des organes auxquels elle est reliée est ainsi améliorée. De plus, la maintenance du groupe motopropulseur est facilitée car le moteur électrique 37 peut être remplacé aisément. Finalement, la corne 30 pourra être utilisée pour relier tous autres organes du véhicule.
[0057] Selon un autre mode de réalisation, Γarticulation 34 entre la première conduite 31 et la deuxième conduite 32 peut être formée par un premier tronçon sensiblement tubulaire entourant l’extrémité aval de la première conduite et l’extrémité amont de la deuxième conduite, les termes amont et aval se réfèrent au sens de circulation de l’air. Un joint torique peut être disposé entre le premier tronçon tubulaire et l’extrémité aval de la première conduite 31 et/ou entre le premier tronçon tubulaire et l’extrémité amont de la deuxième conduite 32 pour permettre un degré de liberté en coulissement et un degré de liberté en rotation. Les première et deuxième conduites 31,32 peuvent alors présenter une section de passage identique.
[0058] De manière préférentielle, Ledit premier tronçon tubulaire est issu de même matière que les première et deuxième conduites afin de ne pas présenter un risque d’affaissement transversal ou de collapsage lié à la dépression.
[0059] Selon un autre mode de réalisation, ledit premier tronçon tubulaire est solidaire de la première 31 ou de la deuxième conduite 32 de manière exhaustive c’est-à-dire que ledit premier tronçon tubulaire est fixé solidaire de l’une seule des première et deuxième conduites par collage ou soudage ou il peut être formé d’une seule pièce avec l’une seule des première et deuxième conduites.
[0060] De manière préférentielle, la deuxième articulation 35 entre la deuxième conduite 32 et la troisième conduite 33 peut aussi être formée de manière identique que les modes présentés ci-avant c’est-à-dire avec un deuxième tronçon tubulaire entourant l’extrémité aval de la deuxième conduite 32 et l’extrémité amont de la troisième conduite 33, lesdites deuxième et troisième conduite pouvant présenter une même section de passage d’air.
[0061] L’invention concerne une corne d’entrée d’admission d’air formée par trois conduites rigides reliées deux à deux qui s’articulent deux à deux grâce à une articulation présentant au-moins un degré de liberté en coulissement et au-moins un degré de liberté en rotation autour d’un axe diamétral orthogonal à l’axe de l’une desdites conduites reliées. Ladite articulation présente également un caractère de rigidité pour éviter tout risque d’affaissement ou de collapsage lié à une dépression à l’intérieur de la corne d’entrée.
[0062] Un autre avantage est que l’assemblage des trois conduites 31,32,33 avec les articulations 34,35 forme un ensemble d’un seul tenant pour éviter tout risque de désassemblage lié aux vibrations du moteur et des éléments du moteur. Ladite corne d’entrée peut alors être maintenue sans moyen de fixation spécifique simplement par son extrémité amont fixée à un élément du moteur et son extrémité aval fixée au turbo12 compresseur.
Claims (1)
-
Revendications [Revendication 1] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) de forme tubulaire, pour un moteur à combustion (3) d’un véhicule (1) automobile, caractérisée en ce qu’elle comprend : - une première conduite (31) rigide, une deuxième conduite (32) rigide, et une troisième conduite (33) rigide, - une première articulation (34) entre la première conduite (31) et la deuxième conduite (32), la première articulation (34) comprenant au moins un degré de liberté en rotation autour d'un axe transversal de la première conduite (31) et/ou de la deuxième conduite (32) et un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la première conduite (31) et/ou de la deuxième conduite (32), - une deuxième articulation (35) entre la deuxième conduite (32) et la troisième conduite (33), la deuxième articulation comprenant au moins un degré de liberté en rotation autour d'un diamètre de la deuxième conduite (32) et/ou de la troisième conduite (33) et un degré de liberté en translation parallèlement un axe dans lequel s'étend la deuxième conduite (32) et/ou de la troisième conduite (33), la corne d’entrée (30) comprenant deux extrémités opposées destinées à être fixées à deux éléments d’un groupe motopropulseur (2) susceptibles de bouger l’un par rapport à l’autre. [Revendication 2] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première articulation et/ou que la deuxième articulation comprend une amplitude en rotation comprise entre 1° et 5° et une amplitude en translation comprise entre 1mm et 5 mm. [Revendication 3] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend une vanne. [Revendication 4] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième conduite (32) comprend une forme coudée. [Revendication 5] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première conduite (31), et/ou la deuxième conduite (32), et/ou la troisième conduite (33) sont formées en thermoplastique rigide. [Revendication 6] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première articulation (34) comprend un joint torique (58) agencé entre la première conduite (31) et la deuxième conduite (32), et/ou en ce que la deuxième articulation (35) comprend un joint torique (58) agencé entre la deuxième conduite (32) et la troisième conduite (33). [Revendication 7] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le joint torique (58) de la première articulation (34) est maintenu par une gorge (59) formée dans la première conduite (31) ou dans la deuxième conduite (32), et/ou en ce que le joint torique (58) de la deuxième articulation (35) est maintenu par une gorge (59) formée dans la deuxième conduite (32) ou dans la troisième conduite (33). [Revendication 8] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première articulation (34) et la deuxième articulation (35) ont une conception identique. [Revendication 9] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend une bride de fixation aval (54) et une bride de fixation amont (55), la bride de fixation amont (55) et la première conduite (31) formant un ensemble monobloc, et/ou en la bride de fixation aval (54) et la troisième conduite (33) formant un ensemble monobloc. [Revendication 10] Corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend une entrée et une sortie, l'entrée et la sortie s'étendant dans des directions sensiblement perpendiculaires l'une de l'autre. [Revendication 11] Groupe motopropulseur (2), caractérisé en ce qu’il comprend une corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications précédentes, un turbocompresseur (7), et un filtre à air (8), ladite corne (30) étant reliée en amont à un filtre à air (8) et en aval à une entrée du turbocompresseur (7). [Revendication 12] Véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend une corne d’entrée de turbocompresseur (30) selon l’une des revendications 1 à 10, et/ou un groupe motopropulseur (2) selon la revendication 11. 1/4
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| EP3067547A1 (fr) * | 2015-03-11 | 2016-09-14 | Renault S.A.S. | Connecteur d entree de turbocompresseur avec diffuseur de gaz egr |
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2018
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