WO2000012883A1 - Unloading valve control device - Google Patents

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WO2000012883A1
WO2000012883A1 PCT/FR1999/001951 FR9901951W WO0012883A1 WO 2000012883 A1 WO2000012883 A1 WO 2000012883A1 FR 9901951 W FR9901951 W FR 9901951W WO 0012883 A1 WO0012883 A1 WO 0012883A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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pressure
turbine
transverse
longitudinal rod
extended position
Prior art date
Application number
PCT/FR1999/001951
Other languages
French (fr)
Inventor
Rémi BASTIEN
Pierrick Cornet
Frédéric Levard
Original Assignee
Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault filed Critical Renault
Priority to EP99936705A priority Critical patent/EP1109995B1/en
Priority to DE69912460T priority patent/DE69912460T2/en
Publication of WO2000012883A1 publication Critical patent/WO2000012883A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1409—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with two or more independently movable working pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling a valve for discharging the flow rate of exhaust gases sent to the turbine wheel of a turbocharger.
  • the invention relates more particularly to a device for controlling a valve for discharging the flow rate of exhaust gases sent to the turbine wheel of a turbocharger of an internal combustion engine, of the type which comprises a pressure box, inside which are arranged two transverse front and rear movable walls, which delimit lo ⁇ gitudinalement in the housing of the front and rear pressure chambers which are liable to be subjected to different pressures, in particular atmospheric pressure, overpressure or depression an engine intake manifold, of the type in which a front side of the front transverse movable wall cooperates with a longitudinal control rod which is capable of occupying a retracted position and an extended position in which it causes the opening of the turbine relief valve, and of the type in which the rear transverse movable wall has a front side q which cooperates with a second longitudinal rod.
  • I t is for the most part devices intended, when the pressure of the inlet gases downstream of the turbocharger exceeds a determined threshold, to control the opening of a relief valve which is arranged upstream of the turbine of the turbocharger and which makes it possible to divert the exhaust gases sent to the turbine of the turbocharger to a bypass duct, commonly called "by-pass", which opens into the exhaust pipe downstream of the turbocharger turbine.
  • a relief valve which is arranged upstream of the turbine of the turbocharger and which makes it possible to divert the exhaust gases sent to the turbine of the turbocharger to a bypass duct, commonly called "by-pass", which opens into the exhaust pipe downstream of the turbocharger turbine.
  • this device has the drawback of only deflecting the exhaust gases towards the bypass when the pressure of the intake gases is very high and corresponds to the high rotational speeds of the turbocharger.
  • the turbine thereof was nevertheless driven by the engine exhaust gases and caused the compressor at a speed insufficient for it to improve the efficiency of the engine.
  • the turbine brakes the exhaust gases and penalizes the efficiency of the engine.
  • Document FR-A-2,564,145 describes such a device, which comprises a pressure unit divided from front to rear into first and second pressure chambers.
  • a membrane which is resiliently recalled relative to the body of the pressure box delimits the first and second pressure chambers
  • the membrane is integral with a control rod of a relief valve, which passes through the first pressure chamber and whose the end, outside the pressure box, directs the exhaust gases towards the turbocharger turbine or towards the bypass.
  • the second J pressure chamber is subjected to the overpressure which prevails in the intake manifold when the turbocharger is driven by the exhaust gases and the first pressure chamber is likely to be subjected to a vacuum from a vacuum generator .
  • the device described in this document has the drawback of requiring perfect dynamic sealing, produced for example by means of a seal, between the body of the pressure box and the turbine discharge valve, the end of which is at the outside the body of the pressure box, which makes such a control device particularly expensive to manufacture.
  • the seal is no longer ensured and the vacuum in the first pressure chamber cannot be maintained.
  • it has been imagined, as described in document FR-A-2,461,869, to produce a control device comprising a pressure box provided with a front membrane and a rear membrane, which membranes are crossed by a common longitudinal rod which actuates the turbine discharge valve, and which is resiliently returned.
  • the two membranes delimit two pressure chambers, a front pressure chamber being delimited by the two membranes, and a rear pressure chamber being delimited on the one hand by the rear membrane and on the other hand by the body of the pressure box.
  • the front membrane is integral with the body of the pressure box and forms a seal.
  • the front pressure chamber is likely to be subjected to a depression of the intake manifold in atmospheric engine operation, while the rear pressure chamber is likely to be subjected to an overpressure of the intake manifold in supercharged engine operation.
  • the invention provides a device of the type described above, in which the front membrane seals the front pressure chamber and is not crossed by the control rod, the latter being replaced by two independent longitudinal rods.
  • the invention provides a device of the type described above, characterized in that the two rods are separate and in that the second longitudinal rod is capable of coming from a retracted position to a position extended forward at contact the rear side of the front transverse movable wall to urge it towards its extended position for opening the turbine relief valve.
  • the front pressure chamber is delimited longitudinally by the two transverse movable walls and the second pressure chamber is delimited by the rear transverse movable wall and by a fixed wall of the pressure box, - the second longitudinal rod in the extended position urges the front transverse movable wall towards the valve open position when the pressure at which is subject the front pressure chamber is lower than that to which the rear pressure chamber is subjected,
  • the front and rear pressure chambers are subjected respectively to atmospheric pressure and to the overpressure of the intake manifold,
  • the front and rear pressure chambers are subjected respectively to the vacuum of the intake manifold and to atmospheric pressure
  • the front pressure chamber is delimited at the front by the front transverse movable wall and at the rear by a rigid transverse partition which is interposed iongitudinally in the housing between the two transverse movable walls and in that the pressure chamber rear is delimited at the front by the rigid transverse partition and at the rear by the rear transverse movable wall, the rigid partition comprising an orifice through which the second longitudinal rod is capable of sliding in leaktight manner, - the second longitudinal rod is biased towards its extended position when the pressure to which the rear pressure chamber is subjected is lower than those to which the other parts of the housing are subjected,
  • the front and rear pressure chambers are respectively subjected to the overpressure of the intake manifold and to atmospheric pressure, the first longitudinal rod being urged towards its extended position by the movable transverse wall before, - in an unloaded operating mode of the turbine, the front and rear pressure chambers are subjected respectively to atmospheric pressure and to depression of the intake manifold, the second longitudinal rod being urged in its extended position by the rear movable transverse wall to bear on the front movable transverse wall and urging the first longitudinal rod towards its extended position,
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating the installation of a control device according to the invention in a turbocharged engine installation
  • FIG. 3 is a view according to Figure 2 illustrating the operation of the device according to a first operating mode discharged from the engine turbine;
  • FIG. 4 is a view according to Figure 2 illustrating the operation of the device according to a second operating mode discharged from the turbine;
  • FIG. 5 is a schematic view in axial section of a device according to a second embodiment of the invention shown according to a loaded operating mode of the turbine;
  • - Figure 6 is a view according to Figure 5 illustrating the operation of the device according to a third operating mode discharged from the turbine;
  • FIG. 7 is a view according to Figure 5 illustrating the operation of the device according to a fourth operating mode unloaded from the turbine.
  • FIG. 1 shows an assembly of an installation 10 for supercharging an engine 12 of a motor vehicle comprising a control device 14 produced in accordance with the invention.
  • such an installation 10 comprises a turbocharger 16 having a turbine 18 is connected upstream to an exhaust manifold 20 of the engine 12, and a compressor 22 of which is connected downstream to an intake manifold 24 of the engine 12.
  • the turbine 18 is also connected downstream to an exhaust duct 26, and the compressor 22 is connected upstream to an intake duct 28.
  • the engine 12 shown in Figure 1 is, without limitation of the invention, a spark ignition engine which comprises at least one intake valve 30, an exhaust valve 32, and a spark plug 34, so as to suck air and fuel into its combustion chamber 36, then ignite the air and fuel mixture, then discharge the burnt gases.
  • the engine 12 is capable of operating in an atmospheric operating mode in which the turbocharger 16 is not driven by the exhaust gases or in an operating mode supercharged in which the turbocharger 16 is rotated by the exhaust gases.
  • the turbocharger 16 In supercharged operation of the engine 12, the turbocharger 16 is intended to compress the intake air before its introduction into the combustion chamber 36. To do this, the turbine 1 8 of the turbocharger 16 is rotated by the gases of exhausts from the exhaust manifold 20 and in turn drives the compressor 22 of the turbocharger 16 to which it is linked in rotation. The rotational connection of the turbine 1 8 to the compressor 22 is achieved by a shaft 19 guided in rotation on bearings 21.
  • the drive of the turbo-compressor 16 can be interrupted for certain conditions of pressure of the intake gases.
  • the exhaust manifold is also connected to an upstream end 38 of a bypass pipe 40, also commonly called “by-pass", the other end of which opens perpendicularly into the exhaust duct 26.
  • the upstream end 38 of the by-pass 40 includes a valve 42 of turbine discharge, coaxial at the end 38 of the bypass 40, which is capable, selectively, of closing the bypass 40 or putting it in communication with the exhaust manifold 20 to orient at least one part of the exhaust gases to the exhaust duct 26 so that these gases do not pass through or entrain the turbine 18 of the turbocharger 16.
  • the control device 14 is therefore capable of causing the displacement of the turbine discharge valve 42 coaxially at the end 38 of the by-pass 40, between two extreme positions, a closed position, corresponding to the loaded position of the turbine 18, and in which a tulip 41 of the relief valve 42 rests on a seat 4 4 and closes the bypass 40, and a deflection position, corresponding to the unloaded position of the turbine 18, in which the discharge valve 42 is moved axially relative to the end 38 of the bypass 40 and in which the tulip 41 no longer rests on its seat 44, thus putting the exhaust manifold 26 and the bypass 40 into communication.
  • the relief valve comprises, at its end opposite to the tulip 41, a tail 43 which is actuated by a link 46.
  • the link 46 is articulated in rotation around a transverse median axis 48.
  • the link 46 comprises a first end 50 which is articulated in rotation parallel to the axis 48 on the stem 43 of the valve 42, and a second end 52 which is articulated in rotation parallel to the axis 48 on the end 54 of a first rod longitudinal 56, which is part of the control device 14, which will be described later.
  • the rod 46 is straight and the first longitudinal rod 56 is substantially parallel to the general direction of the relief valve 42.
  • a movement in translation in one direction of the first longitudinal rod 56 causes a translational movement of the relief valve 42 in the opposite direction.
  • the opening of the relief valve 42 therefore corresponds to a position of the first longitudinal rod 56 for which the latter leaves a housing 58 of the control device 14.
  • control device 14 Furthermore, the operation of the control device 14 is governed by different pressures which prevail inside the engine 12.
  • the installation 10 comprises a pneumatic solenoid valve 60 which is connected to two pressure inputs 62 and 64 of the housing 58 of the control device 14.
  • the solenoid valve 60 is itself connected to a pressure tap 66 which is arranged on the intake manifold 24 and an atmospheric pressure tap 70 which is arranged on the body of the pneumatic solenoid valve 60.
  • the pneumatic solenoid valve 60 is capable, according to the operating modes of the engine 12, of distributing the vacuum P dep which prevails in the intake manifold 24 in atmospheric operation of the engine 12, the overpressure P on which prevails in the intake manifold 24 in supercharged operation of the engine 12, or alternatively the ambient atmospheric pressure P a , at inputs 62 and 64 of the control device 14.
  • FIG. 2 illustrates a first embodiment of a control device 14 according to the invention.
  • the pressure box 58 shown in FIG. 2 is of a generally substantially tubular shape and has three front 72, intermediate 74 and rear 76 parts.
  • the part 72 is of small diameter and its front end 78 has a bore 79 intended to allow the passage of the first longitudinal rod 56.
  • a front end 82 of the intermediate part 74 is fixed to a rear end 80 of the front part 72.
  • the intermediate part 74 has a rear end 84 of large diameter on which is fixed in a similar manner a front end 86 of the rear part 76, which is also of large diameter.
  • a rear end 88 of the rear part 76 consists of a transverse wall which closes the rear part 76.
  • the intermediate part 74 has inside a transverse wall 90 forming a shoulder surface, which delimits the small and large diameter of the tubular intermediate part 74.
  • two front transverse 92 and rear 94 movable walls are arranged in the housing 58 of the control device 14.
  • the movable walls are membranes of elastomeric material, which are likely to move axially by deforming under the action of pressure or force.
  • the movable wall 92 is interposed between the front 72 and intermediate 74 parts of the housing 58, and the movable wall rear 94 is interposed between the intermediate 74 and rear 76 parts of the housing 58.
  • the mobile walls are membranes of elastomeric material
  • each of the membranes associated with the mobile walls is pinched between the ends of the associated parts of the housing 58
  • the rear end 80 of the front part 72 comprises an external flange 98, a shoulder surface 96 which which faces towards the rear, is arranged opposite a shoulder surface 100 which faces towards the front of a collar 1 02 carried externally by the intermediate part 74.
  • the two shoulder surfaces 96 and 1 00 can come to tighten during assembly the two faces of a peripheral edge of the membrane associated with the movable wall 92.
  • the peripheral edge of the movable wall 92 can be pierced with holes allowing the passage of screws 101 allowing the assembly of the outer radial flanges 98 and 102.
  • the movable walls 92 and 94 define in the pressure housing 58 a front pressure chamber 104 and a rear pressure chamber 106.
  • the front pressure chamber 104 is therefore delimited axially by the movable walls 92 and 94, and the pressure chamber rear pressure 106 is delimited axially by the movable wall 104 and the transverse wall 88 of the housing 58.
  • the pressure chamber 104 is supplied by the pressure inlet 62, and the pressure chamber 106 is supplied by the pressure inlet 64, previously described with reference to FIG. 1.
  • the front 104 and rear 10 06 pressure chambers are variable volume chambers, the variation volume being caused by the establishment of different pressures within the pressure chambers before 104 and rear 1 06, and causing displacements of the movable walls before 92 and rear 94.
  • the front longitudinal rod 56 is integral with the front side of the wall movable front 92 and protrudes outside of the housing 58 through the bore 79 of the front part 72, so as to be integral in its axial displacements with the axial displacements of the movable front wall 92.
  • the front longitudinal rod 56 is movable between a front extended position corresponding to the opening of the turbine discharge valve 42 described in FIG. 1, and a rear retracted position which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42.
  • the front longitudinal rod 56 is integral with a front cup 108, which is fixed to the front side of the front movable wall 92, for example by gluing.
  • the front longitudinal rod 56 extends axially through the front part 72 and is returned elastically towards the rear.
  • a return spring 1 1 0 bears on the one hand on the cup 108 and on the other hand on the interior wall of the front part 72.
  • a rear longitudinal rod 1 12 is likewise secured to a rear cup 1 14 which is fixed, for example by gluing, to the front side of the rear movable wall 94.
  • the rear longitudinal rod 1 12 extends axially through of the front pressure chamber, that is to say substantially axially through the intermediate part 74, and, as will be seen later, is capable of cooperating with the rear side of the front movable wall 92 according to certain pressure conditions in the front 104 and rear chambers 106, to actuate the front longitudinal rod 56 longitudinally by pressing on the front movable wall 92.
  • the rear cup 1 14 is not resiliently returned, but the return spring 1 10 of the front cup 108 is calibrated so as to allow the elastic return to the rear of the two longitudinal rods 56 and 1 12 when necessary.
  • the pneumatic solenoid valve 60 previously described with reference to FIG. 1 is capable of defining several operating modes of the control device 14, by distributing different pressures to the pressure inputs 62 and 64 of the housing 58.
  • control means (not shown) taking account for example of operating parameters of the vehicle engine, such as the engine speed, the load, the position of a vehicle accelerator pedal or the speed of rotation of the turbocharger, control the operation of the pneumatic solenoid valve 60.
  • FIG. 2 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to an operating mode loaded with the turbine 18. This configuration corresponds to a supercharging use of the engine 12 previously described in FIG. 1 . In this case, the atmospheric pressure P prevailing in the rooms before 104 and rear 106.
  • FIG. 3 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a first mode of unloaded operation of the turbine 18 previously described.
  • This configuration corresponds to atmospheric use of the engine 12, for which it is not desirable to drive the turbocharger 16, for example when the engine is idling or at low speed.
  • the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the depression P dep , due to the suction of the intake gases by the cylinders of the engine 12.
  • the control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that it distributes respectively the depression P dep and the atmospheric pressure P a at the inputs 62 and 64.
  • the depression P dep and the atmospheric pressure P a prevail respectively in the front chamber 1 04 and in the rear chamber 106.
  • the pressure difference between the front chambers 104 and rear 106 moves the rear movable wall 94 forwards.
  • the rear cup 1 14 forwards drives the rear longitudinal rod 1 12 which presses on the front movable wall 92, which simultaneously drives forward the front cup 108 and the front longitudinal rod 56 against the return force of the spring 1 1 0.
  • I t follows, in accordance with the teachings of FIG.
  • FIG. 4 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a second operating mode discharged from the turbine 1 8.
  • This configuration corresponds to a use supercharged engine 12, for which it is necessary to interrupt the drive of the turbocharger 16, for example when the engine is running at high speed, and the high pressure of the exhaust gases could cause damage to the blades and bearings of the turbine 1 8.
  • the pressure prevailing inside the intake manifold 24 described above is the overpressure P on , due to the rotation of the compressor 22 of the turbocharger 16.
  • the control means (not shown) control the air solenoid valve 60 described above in fig ure 1 so that it distributes the atmospheric pressure P and the pressure P respectively on the inputs 62 and 64.
  • the discharge of the turbine 18 advantageously makes it possible to slow down the rotation speed of the turbocharger 16.
  • the direction of movement of the front longitudinal rod 56 and of valve 42 is indicated by the arrows.
  • the control means (not shown) also ensure the passage from one discharged operating mode to the other.
  • the pneumatic solenoid valve can establish in the front chambers 104 and rear 106 the adequate pressures.
  • the device 14 can react more or less quickly.
  • the control means command the pneumatic solenoid valve to return to the loaded operating mode of the turbine, whether it is a transition from the first operating mode discharged from the turbine to the second, or from the second to the first.
  • FIG. 5 illustrates a second embodiment of the device 14 according to the invention.
  • the pressure box 58 shown in FIG. 5 is also substantially tubular and has three front 72, intermediate 74 and rear 76 parts.
  • the parts 72, 74, and 76 have the same diameter.
  • the intermediate part 74 comprises a rigid transverse partition 89, which has at its center an orifice 91, and which substantially divides the housing 58 in two axially. The functions of the transverse partition 89 and the orifice 91 will be described later.
  • the front end 78 of the front part 72 includes, as for the first embodiment of the invention, a bore 79 intended to allow the passage of the first longitudinal rod 56.
  • the front end 82 of the intermediate part 74 is fixed to the rear end 80 of the front part 72 and its rear end 84 is fixed to the front end 86 of the rear part 76.
  • the rear end 88 of the rear part 76 consists of a transverse wall which closes the part rear 76.
  • the front 72, intermediate 74, and rear 76 parts are produced by molding, which makes it possible, from a manufacturing point of view, to give them the appropriate shapes at lower cost.
  • two front transverse 92 and rear movable walls 94 are arranged in the housing 58 of the control device 14.
  • the movable walls are membranes of elastomeric material of the same type as those described in the first embodiment.
  • the front movable wall 92 is interposed between the front 72 and intermediate 74 parts of the housing 58, and the rear movable wall 94 is interposed between the intermediate parts 74 and 76 of the housing 58.
  • Each of the membranes associated with the movable walls is pinched between the ends associated parts of the housing 58.
  • the rear end 80 of the front part 72 comprises an external flange 98, a shoulder surface 96 of which is turned towards the rear, is arranged opposite a shoulder surface 100 turned towards the front of a flange 102 carried externally by the intermediate part 74.
  • the two surfaces shoulder 96 and 100 can come to tighten during assembly the two faces of the membrane associated with the front movable wall 92.
  • the peripheral edge of the membrane associated with the front movable wall 92 can be pierced with holes allowing the passage of screws 1 01 allowing the assembly of the external radial flanges 98 and 102.
  • a flexible diaphragm 93, deformable and sealed, is arranged on the orifice 91 of the transverse partition 89.
  • the front pressure chamber 104 is therefore delimited axially by the front movable wall 92 and the transverse partition 89 provided with its flexible diaphragm 93.
  • the rear pressure chamber 106 is delimited axially by the transverse partition 89 provided with its flexible diaphragm 93 and the rear movable wall 94.
  • the pressure chamber 104 is supplied by the pressure inlet 62, and the pressure chamber 106 is supplied by the pressure inlet 64, the pressure inlets 62 and 64 having been previously described with reference to FIG. 1.
  • the rear part portion 76 q ui is between the rear movable wall 94 and the rear end 88 has a pressure inlet 63 which is brought to atmospheric pressure P a to allow free movement of the rear movable wall 94. so the front 104 and rear 106 pressure chambers are variable volume chambers, the variation in volume being caused by the establishment of different pressures within the front 104 and rear 106 pressure chambers, and causing displacements of the front 92 and rear 94 movable walls.
  • the front longitudinal rod 56 is integral with the front side of the front movable wall 92 and protrudes outside of the housing 58 by passing through the bore 79 of the front part 72, so as to be integral in its axial displacements with the axial displacements of the front movable wall 92.
  • the front longitudinal rod 56 is movable between the extended front position corresponding to the opening of the turbine discharge valve 42 described in FIG. 1, and the rear retracted position q which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42.
  • the front longitudinal rod 56 is integral with the front cup 1 08 and is biased elastically towards the rear by the return spring 1 10 which bears on the one hand on the cup 108 and on the other hand on the inner wall of the front part 72.
  • the rear longitudinal rod 1 12 is secured to the front side of the cup 1 14 fixed to the front of the rear movable wall 94, and is capable of passing through the fixed transverse partition 89 through the orifice 91 while deforming locally the flexible diaphragm 93.
  • the rear longitudinal rod 1 12 is also movable between a front extended position, which corresponds to the opening of the turbine discharge valve 42 and in which it is capable of pressing on the front movable wall 92 by passing through the orifice 91, and a rear retracted position, which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42 and in which the rear longitudinal rod does not pass through the orifice 91.
  • the rear longitudinal rod 1 12 is biased elastically towards the rear by a return spring.
  • the pneumatic solenoid valve 60 is capable of defining several operating modes of the control device 14, by distributing different pressures to the pressure inputs 62 and 64 of the housing 58.
  • FIG. 5 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a loaded operating mode of the turbine 18.
  • This configuration corresponds to a supercharging use of the engine 12 previously described in FIG. 1.
  • the atmospheric pressure P prevailing in the rooms before 104 and rear 106.
  • the two movable walls 104 and rear * before January 06 occupy a retracted inoperative position and two longitudinal rods 56 forward and rear 1 12 occupy the retracted position back.
  • the relief valve 42 described in FIG. 1 is therefore closed and all the exhaust gases are directed to the turbine 18 of the turbocharger 16.
  • FIG. 6 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a third operating mode discharged from the turbine 18.
  • This configuration corresponds to a supercharged use of the motor 12, for which it is necessary to interrupt the drive of the turbocharger 16, for example when the engine is running at high speed, and the high pressure of the exhaust gases could cause damage to the blades and the bearings of the turbine 18.
  • the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the overpressure P on , due to the rotation of the compressor 22 of the turbocharger 16.
  • the control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that the latter distributes the overpressure respectively on and atmospheric pressure P a at inputs 62 and 64.
  • the overpressure P on and the atmospheric pressure P a prevail respectively in the front chamber 104 and in the rear chamber 106.
  • the atmospheric pressure P a prevails in the rear portion portion 76 comprised between the rear movable wall 94 and the rear end 88, due to the communication between this portion and the atmosphere via the inlet 63.
  • the atmospheric pressure P a prevails in the portion of the front portion 72 between the movable wall 92 and the front end 88, due to the communication between this portion and the atmosphere via the bore 79.
  • FIG. 7 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a fourth operating mode discharged from the turbine 1 8 previously described.
  • This configuration corresponds to an atmospheric use of the engine 12, for which it is not desirable to drive the turbocharger 16, for example when the engine is idling or at low speed.
  • the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the depression P dep , due to the suction of the intake gases by the cylinders of the engine 12.
  • the control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that the latter distributes the atmospheric pressure P a and the depression P dep respectively to the inputs 62 and 64.
  • the atmospheric pressure P a and the depression P dep prevail respectively in the front chamber 104 and in the rear chamber 106.
  • the pressure difference between the rear chambers 104 and the rear portion 76 located behind the rear movable wall 94 causes the rear movable wall 94 to move towards the front facing the spring return force 1 1 1.
  • the rear cup 1 14 drives forward the rear longitudinal rod 1 12 which deforms the flexible diaphragm 93, which passes through the orifice 91, and which presses on the front movable wall 92, which simultaneously drives forward the front cup 108 and the front longitudinal rod 56 against the return force of the spring 1 10.
  • the pneumatic valve can establish in the front chambers 104 and rear 1 06 the adequate pressures.
  • the device 14 can react more or less quickly.
  • the control means command the pneumatic solenoid valve to return to the loaded operating mode of the turbine, whether it is a transition from the first operating mode discharged from the turbine to the second, or from the second to the first.
  • the passage through the operating mode loaded with the turbine, corresponding to the establishment of atmospheric pressure simultaneously in the two front chambers 104 and rear 106 makes it possible to avoid that at any time there exists an overpressure P on one side of the flexible diaphragm 93, and a depression P dep on the other side, which could damage the flexible diaphragm 93.
  • the device 14 therefore advantageously makes it possible to control the operation of a turbocharger 16, including for low revolutions of the engine 12.

Abstract

The invention concerns a control device (14) for an internal combustion engine turbocharger (16) unloading valve (42), comprising a pressure casing (58) wherein are arranged two front (92) and rear (93) transverse mobile walls, longitudinally defining front (104) and rear (106) pressure chambers capable of being subjected in particular to atmospheric pressure (Pa), excess pressure (Psur) or low pressure (Pdep) of an intake manifold (24) of the engine (12), wherein the front wall (92) co-operates with a longitudinal control rod (56) capable of taking up a retracted position and an extended position causing the valve (42) to open, and wherein the rear wall (94) co-operates with a second longitudinal rod (112). The invention is characterised in that the two rods are separate and the second longitudinal rod (112) can be urged forward from a retracted position to an extended position to be in contact with the front wall (92) to stress the latter towards its extended position.

Description

"Dispositif de commande d'une soupape de décharge" "Device for controlling a relief valve"
L'invention concerne un dispositif de commande d'une soupape de décharge de débit des gaz d'échappement envoyés à la roue de turbine d'un turbocompresseur.The invention relates to a device for controlling a valve for discharging the flow rate of exhaust gases sent to the turbine wheel of a turbocharger.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande d'une soupape de décharge de débit des gaz d'échappement envoyés à la roue de turbine d'un turbocompresseur d'un moteur à combustion interne, du type qui comporte un boîtier de pression , à l'intérieur duquel sont agencées deux parois mobiles transversales avant et arrière, q ui délimitent loπgitudinalement dans le boîtier des chambres de pression avant et arrière qui sont susceptibles d'être soumises à différentes pressions, notamment la pression atmosphérique, une surpression ou une dépression d'un collecteur d'admission du moteur, du type dans lequel un côté avant de la paroi mobile transversale avant coopère avec une tige de commande longitudinale qui est susceptible d'occuper une position rétractée et une position étendue dans laquelle elle provoque l'ouverture de la soupape de décharge de turbine, et du type dans leq uel la paroi mobile transversale arrière comporte un côté avant qui coopère avec une deuxième tige longitudinale.The invention relates more particularly to a device for controlling a valve for discharging the flow rate of exhaust gases sent to the turbine wheel of a turbocharger of an internal combustion engine, of the type which comprises a pressure box, inside which are arranged two transverse front and rear movable walls, which delimit loπgitudinalement in the housing of the front and rear pressure chambers which are liable to be subjected to different pressures, in particular atmospheric pressure, overpressure or depression an engine intake manifold, of the type in which a front side of the front transverse movable wall cooperates with a longitudinal control rod which is capable of occupying a retracted position and an extended position in which it causes the opening of the turbine relief valve, and of the type in which the rear transverse movable wall has a front side q which cooperates with a second longitudinal rod.
I l existe de nombreux dispositifs de commande de ce type.There are many such control devices.
I l s'agit pour la plupart de dispositifs destinés, lorsque la pression des gaz d'admission en aval du turbocompresseur dépasse un seuil déterminé, à commander l'ouverture d'une soupape de décharge qui est disposée en amont de la turbine du turbocompresseur et qui permet de dévier les gaz d'échappement envoyés à la turbine du turbocompresseur vers un conduit de dérivation, communément appelé "by-pass", qui se débouche dans la canalisation d'échappement en aval de la turbine d u turbocompresseur. Un tel dispositif permet d'éviter que la turbine d u turbocompresseur ne tourne trop vite, ce qui entraînerait une détérioration de ses aubes et des paliers du turbocompresseur.I t is for the most part devices intended, when the pressure of the inlet gases downstream of the turbocharger exceeds a determined threshold, to control the opening of a relief valve which is arranged upstream of the turbine of the turbocharger and which makes it possible to divert the exhaust gases sent to the turbine of the turbocharger to a bypass duct, commonly called "by-pass", which opens into the exhaust pipe downstream of the turbocharger turbine. Such a device makes it possible to prevent the turbine of the turbocharger from rotating too quickly, which would cause deterioration of its blades and of the bearings of the turbocharger.
Toutefois, ce dispositif présente l'inconvénient de ne dévier les gaz d'échappement vers le by-pass que lorsque la pression des gaz d'admission est très élevée et correspond des vitesses de rotation élevée du turbocompresseur. Or, on a constaté que pour de faibles valeur de pression des gaz d'admission et d'échappement, et de faibles vitesses de rotation du turbocompresseur, la turbine de celui-ci était néanmoins entraînée par les gaz d'échappement du moteur et entraînait le compresseur à une vitesse insuffisante pour qu'il puisse améliorer le rendement du moteur. Au contraire même, pour de faibles vitesses de rotation du turbocompresseur, la turbine freine les gaz d'échappement et pénalise le rendement du moteur.However, this device has the drawback of only deflecting the exhaust gases towards the bypass when the pressure of the intake gases is very high and corresponds to the high rotational speeds of the turbocharger. However, it has been found that for low pressure values of the intake and exhaust gases, and low speeds of rotation of the turbocharger, the turbine thereof was nevertheless driven by the engine exhaust gases and caused the compressor at a speed insufficient for it to improve the efficiency of the engine. On the contrary, even for low rotational speeds of the turbocharger, the turbine brakes the exhaust gases and penalizes the efficiency of the engine.
On a alors imaginé d'utiliser aussi le dispositif de commande précédemment décrit pour dévier les gaz d'échappement vers le by-pass pour de faibles valeurs de pression des gaz d'admission.It was then imagined to also use the control device described above to divert the exhaust gases to the bypass for low pressure values of the intake gases.
Le document FR-A-2.564.145 décrit un tel dispositif, qui comporte un boîtier de pression divisé d'avant en arrière en une première et une deuxième chambres de pression. U ne membrane, qui est rappelée élastiquement par rapport au corps du boîtier de pression délimite les première et deuxième chambres de pression La membrane est solidaire d'une tige de commande d'une soupape de décharge, qui traverse la première chambre de pression et dont l'extrémité, extérieure au boîtier de pression, oriente les gaz d'échappement vers la turbine du turbocompresseur ou vers le by-pass. La deuxième J chambre de pression est soumise à la surpression qui règne dans le collecteur d'admission lorsque le turbocompresseur est entraîné par les gaz d'échappement et la première chambre de pression est susceptible d'être soumise à une dépression issue d'un générateur de dépression.Document FR-A-2,564,145 describes such a device, which comprises a pressure unit divided from front to rear into first and second pressure chambers. A membrane, which is resiliently recalled relative to the body of the pressure box delimits the first and second pressure chambers The membrane is integral with a control rod of a relief valve, which passes through the first pressure chamber and whose the end, outside the pressure box, directs the exhaust gases towards the turbocharger turbine or towards the bypass. The second J pressure chamber is subjected to the overpressure which prevails in the intake manifold when the turbocharger is driven by the exhaust gases and the first pressure chamber is likely to be subjected to a vacuum from a vacuum generator .
Le dispositif décrit dans ce document présente l'inconvénient de nécessiter une étanchéité dynamiq ue parfaite, réalisée par exemple au moyen d'un joint, entre le corps du boîtier de pression et la soupape de décharge de turbine, dont l'extrémité est à l'extérieur du corps du boîtier de pression, ce qui rend un tel dispositif de commande particulièrement coûteux à fabriquer. De plus, lorsque le joint est usé, l'étanchéité n'est plus assurée et la dépression dans la première chambre de pression ne peut être maintenue. Pour remédier à cet inconvénient, on a imaginé, comme le décrit le document FR-A-2.461 .869 de réaliser un dispositif de commande comportant un boîtier de pression muni d'une membrane avant et d'une membrane arrière, lesquelles membranes sont traversées par une tige longitudinale commune qui actionne la soupape de décharge de turbine, et qui est rappelée élastiquement. Les deux membranes délimitent deux chambres de pression, une chambre de pression avant étant délimitée par les deux membranes, et une chambre de pression arrière étant délimitée d'une part par la membrane arrière et d'autre part par le corps du boîtier de pression. La membrane avant est solidaire du corps du boîtier de pression et forme joint d'étanchéité. La chambre de pression avant est susceptible d'être soumise à une dépression du collecteur d'admission en fonctionnement atmosphérique du moteur, tandis que la chambre de pression arrière est susceptible d'être soumise à une surpression du collecteur d'admission en fonctionnement suralimenté du moteur.The device described in this document has the drawback of requiring perfect dynamic sealing, produced for example by means of a seal, between the body of the pressure box and the turbine discharge valve, the end of which is at the outside the body of the pressure box, which makes such a control device particularly expensive to manufacture. In addition, when the seal is worn, the seal is no longer ensured and the vacuum in the first pressure chamber cannot be maintained. To overcome this drawback, it has been imagined, as described in document FR-A-2,461,869, to produce a control device comprising a pressure box provided with a front membrane and a rear membrane, which membranes are crossed by a common longitudinal rod which actuates the turbine discharge valve, and which is resiliently returned. The two membranes delimit two pressure chambers, a front pressure chamber being delimited by the two membranes, and a rear pressure chamber being delimited on the one hand by the rear membrane and on the other hand by the body of the pressure box. The front membrane is integral with the body of the pressure box and forms a seal. The front pressure chamber is likely to be subjected to a depression of the intake manifold in atmospheric engine operation, while the rear pressure chamber is likely to be subjected to an overpressure of the intake manifold in supercharged engine operation.
Le principe décrit dans ce document est analogue à celui décrit dans le document FR-A-2.564.145, à la différence que l'étancheite au niveau de la tige de commande est ici assurée par la membrane avant. Toutefois, la tige de commande traversant les deux membranes , le problème rencontré dans le document FR-A-2.564.145 se trouve reporté au niveau de l'étancheite statique entre la tige de commande et les deux membranes qu'elle traverse.The principle described in this document is similar to that described in document FR-A-2,564,145, with the difference that the tightness at the level of the control rod is here provided by the front membrane. However, the control rod passing through the two membranes, the problem encountered in document FR-A-2,564,145 is carried over to the level of the static seal between the control rod and the two membranes which it crosses.
Pour résoudre cet inconvénient, l'invention propose un dispositif du type précédemment décrit, dans lequel la membrane avant assure l'étancheite de la chambre de pression avant et n'est pas traversée par la tige de commande, celle-ci étant remplacée par deux tiges longitudinales indépendantes.To overcome this drawback, the invention provides a device of the type described above, in which the front membrane seals the front pressure chamber and is not crossed by the control rod, the latter being replaced by two independent longitudinal rods.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type précédemment décrit, caractérisé en ce que les deux tiges sont distinctes et en ce que la deuxième tige longitudinale est susceptible de venir d'une position rétractée à une position étendue vers l'avant au contact du côté arrière de la paroi mobile transversale avant pour solliciter celle-ci vers sa position étendue d'ouverture de la soupape de décharge de turbine.To this end, the invention provides a device of the type described above, characterized in that the two rods are separate and in that the second longitudinal rod is capable of coming from a retracted position to a position extended forward at contact the rear side of the front transverse movable wall to urge it towards its extended position for opening the turbine relief valve.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la chambre de pression avant est délimitée longitudinalement par les deux parois mobiles transversales et la deuxième chambre de pression est délimitée par la paroi mobile transversale arrière et par une paroi fixe du boîtier de pression, - la deuxième tige longitudinale sollicite en position étendue la paroi mobile transversale avant vers la position d'ouverture de la soupape lorsque la pression à laquelle est soumise la chambre de pression avant est inférieure à celle à laquelle est soumise la chambre de pression arrière,According to other characteristics of the invention: - the front pressure chamber is delimited longitudinally by the two transverse movable walls and the second pressure chamber is delimited by the rear transverse movable wall and by a fixed wall of the pressure box, - the second longitudinal rod in the extended position urges the front transverse movable wall towards the valve open position when the pressure at which is subject the front pressure chamber is lower than that to which the rear pressure chamber is subjected,
- dans un mode de fonctionnement déchargé de la turbine, les chambres de pression avant et arrière sont soumises respectivement à la pression atmosphérique et à la surpression du collecteur d'admission,- in an unloaded operating mode of the turbine, the front and rear pressure chambers are subjected respectively to atmospheric pressure and to the overpressure of the intake manifold,
- dans un mode de fonctionnement déchargé de la turbine, les chambres de pression avant et arrière sont soumises respectivement à la dépression d u collecteur d'admission et à la pression atmosphérique,- in an unloaded operating mode of the turbine, the front and rear pressure chambers are subjected respectively to the vacuum of the intake manifold and to atmospheric pressure,
- la chambre de pression avant est délimitée à l'avant par la paroi mobile transversale avant et à l'arrière par une cloison transversale rigide qui est interposée iongitudinalement dans le boîtier entre les deux parois mobiles transversales et en ce que la chambre de- pression arrière est délimitée à l'avant par la cloison transversale rigide et à l'arrière par la paroi mobile transversale arrière, la cloison rigide comportant un orifice au travers duquel la deuxième tige longitudinale est susceptible de coulisser de manière étanche, - la deuxième tige longitudinale est sollicitée vers sa position étendue lorsque la pression à laquelle est soumise la chambre de pression arrière est inférieure à celles auxquelles sont soumises les autres parties du boîtier,- the front pressure chamber is delimited at the front by the front transverse movable wall and at the rear by a rigid transverse partition which is interposed iongitudinally in the housing between the two transverse movable walls and in that the pressure chamber rear is delimited at the front by the rigid transverse partition and at the rear by the rear transverse movable wall, the rigid partition comprising an orifice through which the second longitudinal rod is capable of sliding in leaktight manner, - the second longitudinal rod is biased towards its extended position when the pressure to which the rear pressure chamber is subjected is lower than those to which the other parts of the housing are subjected,
- dans un mode de fonctionnement déchargé de la turbine, les chambres de pression avant et arrière sont soumises respectivement à la surpression du collecteur d'admission et à la pression atmosphérique, la première tige longitudinale étant sollicitée vers sa position étendue par la paroi transversale mobile avant, - dans un mode de fonctionnement déchargé de la turbine, les chambres de pression avant et arrière sont soumises respectivement à la pression atmosphérique et à la dépression d u collecteur d'admission , la deuxième tige longitudinale étant sollicitée dans sa position étendue par la paroi transversale mobile arrière pour prendre appui sur la paroi transversale mobile avant et solliciter la première tige longitudinale vers sa position étendue,- in an unloaded operating mode of the turbine, the front and rear pressure chambers are respectively subjected to the overpressure of the intake manifold and to atmospheric pressure, the first longitudinal rod being urged towards its extended position by the movable transverse wall before, - in an unloaded operating mode of the turbine, the front and rear pressure chambers are subjected respectively to atmospheric pressure and to depression of the intake manifold, the second longitudinal rod being urged in its extended position by the rear movable transverse wall to bear on the front movable transverse wall and urging the first longitudinal rod towards its extended position,
- dans un mode de fonctionnement chargé de la turbine les chambres de pression avant et arrière sont soumises à la pression atmosphérique, les deux tiges occupant une position rétractée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :- In an operating mode loaded with the turbine, the front and rear pressure chambers are subjected to atmospheric pressure, the two rods occupying a retracted position. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:
- la figure 1 est une vue schématique illustrant l'implantation d'un dispositif de commande conforme à l'invention dans une installation de moteur turbocompressé ;- Figure 1 is a schematic view illustrating the installation of a control device according to the invention in a turbocharged engine installation;
- la figure 2 e^st une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté selon un mode de fonctionnement chargé de la turbine ;- Figure 2 e ^ st a schematic view in axial section of a device according to a first embodiment of the invention shown according to an operating mode loaded with the turbine;
- la figure 3 est une vue selon la figure 2 illustrant le fonctionnement du dispositif selon un premier mode de fonctionnement déchargé de la turbine du moteur ;- Figure 3 is a view according to Figure 2 illustrating the operation of the device according to a first operating mode discharged from the engine turbine;
- la figure 4 est une vue selon la figure 2 illustrant le fonctionnement du dispositif selon un deuxième mode de fonctionnement déchargé de la turbine ;- Figure 4 is a view according to Figure 2 illustrating the operation of the device according to a second operating mode discharged from the turbine;
- la figure 5 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention représenté selon un mode de fonctionnement chargé de la turbine ; - la figure 6 est une vue selon la figure 5 illustrant le fonctionnement du dispositif selon un troisième mode de fonctionnement déchargé de la turbine ; et- Figure 5 is a schematic view in axial section of a device according to a second embodiment of the invention shown according to a loaded operating mode of the turbine; - Figure 6 is a view according to Figure 5 illustrating the operation of the device according to a third operating mode discharged from the turbine; and
- la figure 7 est une vue selon la figure 5 illustrant le fonctionnement du dispositif selon un quatrième mode de fonction nement déchargé de la turbine.- Figure 7 is a view according to Figure 5 illustrating the operation of the device according to a fourth operating mode unloaded from the turbine.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On voit sur la figure 1 l'ensemble d'une installation 10 de suralimentation d'un moteur 12 de véhicule automobile comportant un dispositif 14 de commande réalisé conformément à l'invention.In the following description, identical reference numerals designate identical parts or having similar functions. FIG. 1 shows an assembly of an installation 10 for supercharging an engine 12 of a motor vehicle comprising a control device 14 produced in accordance with the invention.
De manière connue, une telle installation 10 comporte un turbocompresseur 16 d'ont une turbine 18 est reliée en amont à un collecteur d'échappement 20 du moteur 12, et dont un compresseur 22 est relié en aval à un collecteur d'admission 24 du moteur 12. La turbine 18 est par ailleurs reliée en aval à un conduit d'échappement 26, et le compresseur 22 est relié en amont à un conduit d'admission 28.In known manner, such an installation 10 comprises a turbocharger 16 having a turbine 18 is connected upstream to an exhaust manifold 20 of the engine 12, and a compressor 22 of which is connected downstream to an intake manifold 24 of the engine 12. The turbine 18 is also connected downstream to an exhaust duct 26, and the compressor 22 is connected upstream to an intake duct 28.
Le moteur 12 représenté à la figure 1 est, de façon non limitative de l'invention, un moteur à allumage commandé qui comporte au moins une soupape d'admission 30, une soupape d'échappement 32, et une bougie 34, de façon à aspirer de l'air et du carburant dans sa chambre de combustion 36, puis enflammer le mélange d'air et de carburant, puis refouler les gaz brûlés. Le moteur 12 est susceptible de fonctionner selon un mode de fonctionnement atmosphérique dans lequel le turbocompresseur 16 n'est pas entraîné par les gaz d'échappements ou selon un mode de fonctionnement suralimenté dans lequel le turbocompresseur 16 est entraîné en rotation par les gaz d'échappements.The engine 12 shown in Figure 1 is, without limitation of the invention, a spark ignition engine which comprises at least one intake valve 30, an exhaust valve 32, and a spark plug 34, so as to suck air and fuel into its combustion chamber 36, then ignite the air and fuel mixture, then discharge the burnt gases. The engine 12 is capable of operating in an atmospheric operating mode in which the turbocharger 16 is not driven by the exhaust gases or in an operating mode supercharged in which the turbocharger 16 is rotated by the exhaust gases.
Ainsi , en fonctionnement atmosphérique du moteur 12, il règne dans le collecteur d'admission une dépression Pdep dans le collecteur d'admission 24, tandis qu'en fonctionnement suralimenté du moteur 12 il règne dans le collecteur d'admission une surpression Psur dans le collecteur d'admission 24.Thus, in atmospheric operation of the engine 12, there exists in the intake manifold a depression P dep in the intake manifold 24, while in supercharged operation of the engine 12 there prevails in the intake manifold an overpressure P on in the intake manifold 24.
En fonctionnement suralimenté du moteur 12, le turbocompresseur 16 est destiné à comprimer l'air d'admission avant son introduction dans la chambre de combustion 36. Pour ce faire, la turbine 1 8 du turbocompresseur 16 est entraînée en rotation par les gaz d'échappements issus du collecteur d'échappement 20 et entraîne à son tour le compresseur 22 du turbocompresseur 16 à laquelle elle est liée en rotation. La liaison en rotation de la turbine 1 8 au compresseur 22 est réalisée par un arbre 19 guidé an rotation sur des paliers 21 .In supercharged operation of the engine 12, the turbocharger 16 is intended to compress the intake air before its introduction into the combustion chamber 36. To do this, the turbine 1 8 of the turbocharger 16 is rotated by the gases of exhausts from the exhaust manifold 20 and in turn drives the compressor 22 of the turbocharger 16 to which it is linked in rotation. The rotational connection of the turbine 1 8 to the compressor 22 is achieved by a shaft 19 guided in rotation on bearings 21.
De manière connue, l'entraînement du turbo- compresseur 16 peut être interrompu pour certaines conditions de pression des gaz d'admission.In known manner, the drive of the turbo-compressor 16 can be interrupted for certain conditions of pressure of the intake gases.
C'est le cas lorsque la pression des gaz d'admission est trop importante et risq ue de provoquer une surpression des gaz d'échappement en sortie du collecteur d'échappement 20. Le maintien du fonctionnement du turbocompresseur 16 risquerait alors d'endommager sa turbine 18 et ses paliers 21 .This is the case when the pressure of the intake gases is too high and risks causing an overpressure of the exhaust gases at the outlet of the exhaust manifold 20. Maintaining the operation of the turbocharger 16 would then risk damaging its turbine 18 and its bearings 21.
C'est aussi le cas lorsque, au contraire, la pression des gaz d'échappement est trop faible et que l'entraînement au ralenti de la turbine 1 8 pénalise le rendement du moteur 12, le compresseur 22 ne comprimant pas assez les gaz d'admission .This is also the case when, on the contrary, the pressure of the exhaust gases is too low and the idling of the turbine 1 8 penalizes the efficiency of the engine 12, the compressor 22 does not sufficiently compress the gases d admission.
Pour permettre l'interruption du fonctionnement du turbocompresseur 16 , le collecteur d'échappement est aussi relié à un extrémité amont 38 d'une conduite de dérivation 40, aussi communément appelée "by-pass" dont l'autre extrémité débouche perpendiculairement dans le conduit d'échappement 26. L'extrémité amont 38 du by-pass 40 comporte une soupape 42 de décharge de turbine, coaxiale à l'extrémité 38 du by- pass 40 , qui est susceptible, sélectivement, d'obturer le by- pass 40 ou de le mettre en communication avec le collecteur d'échappement 20 pour orienter au moins une partie des gaz d'échappement vers le conduit d'échappement 26 afin que ces gaz ne traversent ni n'entraînent la turbine 18 du turbocompresseur 16. Le dispositif de commande 14 est donc susceptible de provoquer le déplacement de la soupape 42 de décharge de turbine coaxialement à l'extrémité 38 du by-pass 40, entre deux positions extrêmes, une position obturée, correspondant à la position' chargée de la turbine 18, et dans laquelle une tulipe 41 de la soupape de décharge 42 repose sur un siège 44 et obture le by-pass 40, et une position de déviation, correspondant à la position déchargée de la turbine 18, dans laquelle la soupape de décharge 42 est déplacée axialement par rapport à l'extrémité 38 du by-pass 40 et dans laquelle la tulipe 41 ne repose plus sur son siège 44, mettant ainsi en communication le collecteur d'échappement 26 et le by-pass 40.To allow the interruption of the operation of the turbocharger 16, the exhaust manifold is also connected to an upstream end 38 of a bypass pipe 40, also commonly called "by-pass", the other end of which opens perpendicularly into the exhaust duct 26. The upstream end 38 of the by-pass 40 includes a valve 42 of turbine discharge, coaxial at the end 38 of the bypass 40, which is capable, selectively, of closing the bypass 40 or putting it in communication with the exhaust manifold 20 to orient at least one part of the exhaust gases to the exhaust duct 26 so that these gases do not pass through or entrain the turbine 18 of the turbocharger 16. The control device 14 is therefore capable of causing the displacement of the turbine discharge valve 42 coaxially at the end 38 of the by-pass 40, between two extreme positions, a closed position, corresponding to the loaded position of the turbine 18, and in which a tulip 41 of the relief valve 42 rests on a seat 4 4 and closes the bypass 40, and a deflection position, corresponding to the unloaded position of the turbine 18, in which the discharge valve 42 is moved axially relative to the end 38 of the bypass 40 and in which the tulip 41 no longer rests on its seat 44, thus putting the exhaust manifold 26 and the bypass 40 into communication.
De manière connue, la soupape de décharge comporte, à son extrémité opposée à la tulipe 41 , une queue 43 qui est actionnée par une biellette 46. La biellette 46 est articulée en rotation autour d'un axe médian transversal 48. La biellette 46 comporte une première extrémité 50 qui est articulée en rotation parallèlement à l'axe 48 sur la queue 43 de la soupape 42, et une deuxième extrémité 52 qui est articulée en rotation parallèlement à l'axe 48 sur l'extrémité 54 d'une première tige longitudinale 56, qui fait partie du dispositif de commande 14, qui sera décrit ultérieurement.In known manner, the relief valve comprises, at its end opposite to the tulip 41, a tail 43 which is actuated by a link 46. The link 46 is articulated in rotation around a transverse median axis 48. The link 46 comprises a first end 50 which is articulated in rotation parallel to the axis 48 on the stem 43 of the valve 42, and a second end 52 which is articulated in rotation parallel to the axis 48 on the end 54 of a first rod longitudinal 56, which is part of the control device 14, which will be described later.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, et de façon non restrictive de l'invention , la biellette 46 est rectiligne et la première tige longitudinale 56 est sensiblement parallèle à la direction générale de la soupape de décharge 42. Ainsi, un mouvement de translation dans un sens de la première tige longitudinale 56 entraîne un mouvement de translation de la soupape de décharge 42 dans le sens opposé. L'ouverture de la soupape de décharge 42 correspond par conséquent à une position de la première tige longitudinale 56 pour laquelle celle-ci sort d'un boîtier 58 du dispositif de commande 14.In the preferred embodiment of the invention, and without limitation of the invention, the rod 46 is straight and the first longitudinal rod 56 is substantially parallel to the general direction of the relief valve 42. Thus, a movement in translation in one direction of the first longitudinal rod 56 causes a translational movement of the relief valve 42 in the opposite direction. The opening of the relief valve 42 therefore corresponds to a position of the first longitudinal rod 56 for which the latter leaves a housing 58 of the control device 14.
Par ailleurs, le fonctionnement du dispositif de commande 14 est régi par différentes pressions qui régnent à l'intérieur du moteur 12.Furthermore, the operation of the control device 14 is governed by different pressures which prevail inside the engine 12.
Ainsi, l'installation 10 comporte une électrovanne pαeumatique 60 qui est reliée à deux entrées de pression 62 et 64 du boîtier 58 du dispositif de commande 14. L'électrovanne 60 est elle-même reliée à une prise de pression 66 qui est agencée sur le collecteur d'admission 24 et à une prise de pression atmosphérique 70 qui est agencée sur le corps de l'électrovanne pneumatique 60. L'électrovanne pneumatique 60 est susceptible, selon les modes de fonctionnement du moteur 12, de distribuer la dépression Pdep qui règne dans le collecteur d'admission 24 en fonctionnement atmosphérique du moteur 12, la surpression Psur qui règne dans le collecteur d'admission 24 en fonctionnement suralimenté du moteur 12, ou encore la pression atmosphérique ambiante Pa, aux entrées 62 et 64 du dispositif de commande 14. Les figures 2 à 4 illustrent un premier mode de réalisation d'un dispositif de commande 14 selon l'invention. Conformément à l'invention, le boîtier de pression 58 représenté à la figure 2 est d'une forme générale sensiblement tubulaire et comporte trois parties avant 72, intermédiaire 74 et arrière 76. La partie 72 est de petit diamètre et son extrémité avant 78 comporte un perçage 79 destiné à permettre le passage de la première tige longitudinale 56. Une extrémité avant 82 de la partie intermédiaire 74, de même diamètre que la partie avant 72, est fixée à une extrémité arrière 80 de la partie avant 72. La partie intermédiaire 74 comporte une extrémité arrière 84 de grand diamètre sur laquelle est fixée d'une manière analogue une extrémité avant 86 de la partie arrière 76, qui est aussi de grand diamètre. Enfin , une extrémité arrière 88 de la partie arrière 76 est constituée d'une paroi transversale qui ferme la partie arrière 76.Thus, the installation 10 comprises a pneumatic solenoid valve 60 which is connected to two pressure inputs 62 and 64 of the housing 58 of the control device 14. The solenoid valve 60 is itself connected to a pressure tap 66 which is arranged on the intake manifold 24 and an atmospheric pressure tap 70 which is arranged on the body of the pneumatic solenoid valve 60. The pneumatic solenoid valve 60 is capable, according to the operating modes of the engine 12, of distributing the vacuum P dep which prevails in the intake manifold 24 in atmospheric operation of the engine 12, the overpressure P on which prevails in the intake manifold 24 in supercharged operation of the engine 12, or alternatively the ambient atmospheric pressure P a , at inputs 62 and 64 of the control device 14. Figures 2 to 4 illustrate a first embodiment of a control device 14 according to the invention. According to the invention, the pressure box 58 shown in FIG. 2 is of a generally substantially tubular shape and has three front 72, intermediate 74 and rear 76 parts. The part 72 is of small diameter and its front end 78 has a bore 79 intended to allow the passage of the first longitudinal rod 56. A front end 82 of the intermediate part 74, of the same diameter as the front part 72, is fixed to a rear end 80 of the front part 72. The intermediate part 74 has a rear end 84 of large diameter on which is fixed in a similar manner a front end 86 of the rear part 76, which is also of large diameter. Finally, a rear end 88 of the rear part 76 consists of a transverse wall which closes the rear part 76.
Par ailleurs, la partie intermédiaire 74 comporte à l'intérieur une parai transversale 90 formant surface d'épaulement, qui délimite les petit et grand diamètre de la partie intermédiaire tubulaire 74. Avantageusement, les parties avant 72, intermédiaireFurthermore, the intermediate part 74 has inside a transverse wall 90 forming a shoulder surface, which delimits the small and large diameter of the tubular intermediate part 74. Advantageously, the front parts 72, intermediate
74, et arrière 76 sont réalisées par moulage, ce qui permet du point de vue de la fabrication de leur conférer les formes et les diamètres appropriés à moindre coût.74, and rear 76 are produced by molding, which makes it possible, from a manufacturing point of view, to give them the appropriate shapes and diameters at a lower cost.
Conformément à l'invention , deux parois mobiles transversales avant 92 et arrière 94 sont agencées dans le boîtier 58 du dispositif de commande 14. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les parois mobiles sont des membranes en matériau élastomère, qui sont susceptibles de se déplacer axialement en se déformant sous l'action d'une pression ou d'un effort.According to the invention, two front transverse 92 and rear 94 movable walls are arranged in the housing 58 of the control device 14. In the preferred embodiment of the invention, the movable walls are membranes of elastomeric material, which are likely to move axially by deforming under the action of pressure or force.
La paroi mobile 92 est interposée entre les parties avant 72 et intermédiaire 74 du boîtier 58, et la paroi mobile arrière 94 est interposée entre les parties intermédiaire 74 et arrière 76 du boîtier 58. Avantageusement, dans le cas ou les parois mobiles sont des membranes en matériau élastomère, chacune des membranes associées aux parois mobiles est pincée entre les extrémités des parties associées du boîtier 58. Ainsi, par exemple l'extrémité arrière 80 de la partie avant 72 comporte une collerette extérieure 98 dont une surface d'épaulement 96, qui est tournée vers l'arrière, est agencée en regard d'une surface d'épaulement 100 tournée vers l'avant d'une collerette 1 02 portée extérieurement par la partie intermédiaire 74. De la sorte, les deux surfaces d'épaulement 96 et 1 00 peuvent venir serrer au montage les deux faces d'un bord périphérique de la membrane associée à la paroi mobile 92. Avantageusement, le bord périphérique de la paroi mobile 92 peut être percée de trous permettant le passage de vis 101 permettant l'assemblage des collerettes radiales extérieures 98 et 102.The movable wall 92 is interposed between the front 72 and intermediate 74 parts of the housing 58, and the movable wall rear 94 is interposed between the intermediate 74 and rear 76 parts of the housing 58. Advantageously, in the case where the mobile walls are membranes of elastomeric material, each of the membranes associated with the mobile walls is pinched between the ends of the associated parts of the housing 58 Thus, for example, the rear end 80 of the front part 72 comprises an external flange 98, a shoulder surface 96 which which faces towards the rear, is arranged opposite a shoulder surface 100 which faces towards the front of a collar 1 02 carried externally by the intermediate part 74. In this way, the two shoulder surfaces 96 and 1 00 can come to tighten during assembly the two faces of a peripheral edge of the membrane associated with the movable wall 92. Advantageously, the peripheral edge of the movable wall 92 can be pierced with holes allowing the passage of screws 101 allowing the assembly of the outer radial flanges 98 and 102.
Un montage en tous points semblable est prévu pour la paroi mobile arrière 94 et ne sera par conséquent pas décrit. Les parois mobiles 92 et 94 délimitent dans le boîtier de pression 58 une chambre de pression avant 104 et une chambre de pression arrière 106. La chambre de pression avant 1 04 est donc délimitée axialement par les parois mobiles 92 et 94, et la chambre de pression arrière 1 06 est délimitée axialement par la paroi mobile 104 et la paroi transversale 88 du boîtier 58.A similar arrangement at all points is provided for the rear movable wall 94 and will therefore not be described. The movable walls 92 and 94 define in the pressure housing 58 a front pressure chamber 104 and a rear pressure chamber 106. The front pressure chamber 104 is therefore delimited axially by the movable walls 92 and 94, and the pressure chamber rear pressure 106 is delimited axially by the movable wall 104 and the transverse wall 88 of the housing 58.
La chambre de pression 104 est alimentée par l'entrée de pression 62, et la chambre de pression 106 est alimentée par l'entrée de pression 64, précédemment décrites en référence à la figure 1 .The pressure chamber 104 is supplied by the pressure inlet 62, and the pressure chamber 106 is supplied by the pressure inlet 64, previously described with reference to FIG. 1.
De la sorte, les chambres de pression avant 104 et arrière 1 06 sont des chambres à volume variable, la variation de volume étant provoquée par l'établissement de différentes pressions au sein des chambres de pression avant 104 et arrière 1 06 , et provoquant des déplacements des parois mobiles avant 92 et arrière 94. La tige longitudinale avant 56 est solidaire du côté avant de la paroi mobile avant 92 et fait saillie à l'extérieur de du boîtier 58 en traversant le perçage 79 de la partie avant 72, de façon à être solidaire dans ses déplacements axiaux des déplacements axiaux de la paroi mobile avant 92. La tige longitudinale avant 56 est mobile entre une position étend ue avant correspondant à l'ouverture de la soupape 42 de décharge de turbine décrite à la fig ure 1 , et une position rétractée arrière qui correspond à la fermeture de la soupape 42 de décharge de turbine. Dans ce but, la tige longitudinale avant 56 est solidaire d'une coupelle avant 108, qui est fixée sur le côté avant de la paroi mobile avant 92, par exemple par collage. * La tige longitudinale avant 56 s'étend axialement au travers de la partie avant 72 et est rappelée élastiquement vers l'arrière. Pour ce faire, un ressort de rappel 1 1 0 prend appui d'une part sur la coupelle 108 et d'autre part sur la paroi intérieure de la partie avant 72.In this way, the front 104 and rear 10 06 pressure chambers are variable volume chambers, the variation volume being caused by the establishment of different pressures within the pressure chambers before 104 and rear 1 06, and causing displacements of the movable walls before 92 and rear 94. The front longitudinal rod 56 is integral with the front side of the wall movable front 92 and protrudes outside of the housing 58 through the bore 79 of the front part 72, so as to be integral in its axial displacements with the axial displacements of the movable front wall 92. The front longitudinal rod 56 is movable between a front extended position corresponding to the opening of the turbine discharge valve 42 described in FIG. 1, and a rear retracted position which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42. For this purpose, the front longitudinal rod 56 is integral with a front cup 108, which is fixed to the front side of the front movable wall 92, for example by gluing. * The front longitudinal rod 56 extends axially through the front part 72 and is returned elastically towards the rear. To do this, a return spring 1 1 0 bears on the one hand on the cup 108 and on the other hand on the interior wall of the front part 72.
Une tige longitudinale arrière 1 12 est de la même façon solidaire d'une coupelle arrière 1 14 qui est fixée, par exemple par collage, au côté avant de la paroi mobile arrière 94. La tige longitudinale arrière 1 12 s'étend axialement au travers de la chambre de pression avant, c'est à dire sensiblement axialement au travers de la partie intermédiaire 74, et, comme on le verra ultérieurement, est susceptible de coopérer avec le côté arrière de la paroi mobile avant 92 suivant certaines conditions de pression dans les chambres avant 104 et arrière 106, pour actionner longitudinalement la tige longitudinale avant 56 en appuyant sur la paroi mobile avant 92.A rear longitudinal rod 1 12 is likewise secured to a rear cup 1 14 which is fixed, for example by gluing, to the front side of the rear movable wall 94. The rear longitudinal rod 1 12 extends axially through of the front pressure chamber, that is to say substantially axially through the intermediate part 74, and, as will be seen later, is capable of cooperating with the rear side of the front movable wall 92 according to certain pressure conditions in the front 104 and rear chambers 106, to actuate the front longitudinal rod 56 longitudinally by pressing on the front movable wall 92.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention , et de façon non limitative de l'invention , la coupelle arrière 1 14 n'est pas rappelée élastiquement, mais le ressort de rappel 1 10 de la coupelle avant 108 est taré de façon à permettre le rappel élastique vers l'arrière des deux tiges longitudinales 56 et 1 12 lorsque cela est nécessaire.In the preferred embodiment of the invention, and without limitation of the invention, the rear cup 1 14 is not resiliently returned, but the return spring 1 10 of the front cup 108 is calibrated so as to allow the elastic return to the rear of the two longitudinal rods 56 and 1 12 when necessary.
Dans cette configuration , l'électrovanne pneumatique 60 précédemment décrite en référence à la figure 1 est susceptible de définir plusieurs modes de fonctionnement du dispositif de commande 14, en d istribuant différentes pressions aux entrées de pression 62 et 64 du boîtier 58. A cet effet, des moyens de commande (non représentés) tenant par exemple compte de paramétres de fonctionnement du moteur du véhicule, tels que le régime moteur, la charge, la position d'une pédale d'accélérateur du véhicule ou la vitesse de rotation du turbocompresseur, commandent le fonctionnement de l'électrovanne pneumatique 60. La figure 2 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un mode de fonctionnement chargé de la turbine 18. Cette configuration correspond à une utilisation en suralimentation du moteur 12 précédemment décrit à la figure 1 . Dans ce cas, la pression atmosphérique Pa règne dans les chambres avant 104 et arrière 106. Les deux parois mobiles avant 104 et arrière 106 occupent une position de repos et la tige longitudinale avant occupe la position rétractée arrière. La soupape de décharge 42 est par conséquent fermée et tous les gaz d'échappement sont dirigés vers la turbine 1 8 du turbocompresseur 16 décrit à la figure 1 . La figure 3 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un premier mode de fonctionnement déchargé de la turbine 18 précédemment décrite. Cette configuration correspond à une utilisation atmosphérique du moteur 12, pour laquelle il n'est pas souhaitable d'entraîner le turbocompresseur 16, par exemple lorsque le moteur tourne au ralenti ou à faible régime. Dans ce cas, la pression régnant à l'intérieur du collecteur d'admission 24 précédemment décrit est la dépression Pdep, due à l'aspiration des gaz d'admission par les cylindres du moteur 12. Les moyens de commande (non représentés) commandent l'électrovanne pneumatique 60 précédemment décrite à la figure 1 de sorte q ue celle-ci distribue respectivement la dépression Pdep et la pression atmosphériq ue Pa aux entrées 62 et 64. Par suite la dépression Pdep et la pression atmosphérique Pa régnent respectivement dans la chambre avant 1 04 et dans la chambre arrière 106. La différence de pression entre les chambres avant 104 et arrière 106 déplace la paroi mobile arrière 94 vers l'avant. Par suite, la coupelle arrière 1 14 entraîne vers l'avant la tige longitudinale arrière 1 12 qui appuie sur la paroi mobile avant 92, laquelle entraîne simultanément vers l'avant la coupelle avant 108 et la tige longitudinale avant 56 à rencontre de l'effort de rappel du ressort 1 1 0. I l s'ensuit, conformément aux enseignements de la figure 1 , un déplacement longitudinal vers l'arrière de la queue 43 de la soupape 42 de décharge de turbine qui a pour conséquence d'ouvrir le by-pass 40 et de dévier les gaz d'échappements directement vers le conduit d'échappement 26. Le sens des déplacements de la tige longitudinale avant 56 et de la soupape 42 est indiqué par les flèches.In this configuration, the pneumatic solenoid valve 60 previously described with reference to FIG. 1 is capable of defining several operating modes of the control device 14, by distributing different pressures to the pressure inputs 62 and 64 of the housing 58. For this purpose , control means (not shown) taking account for example of operating parameters of the vehicle engine, such as the engine speed, the load, the position of a vehicle accelerator pedal or the speed of rotation of the turbocharger, control the operation of the pneumatic solenoid valve 60. FIG. 2 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to an operating mode loaded with the turbine 18. This configuration corresponds to a supercharging use of the engine 12 previously described in FIG. 1 . In this case, the atmospheric pressure P prevailing in the rooms before 104 and rear 106. The two movable front wall 104 and rear 106 occupy a rest position and the longitudinal front rod occupies the rear retracted position. The relief valve 42 is therefore closed and all the exhaust gases are directed to the turbine 1 8 of the turbocharger 16 described in FIG. 1. FIG. 3 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a first mode of unloaded operation of the turbine 18 previously described. This configuration corresponds to atmospheric use of the engine 12, for which it is not desirable to drive the turbocharger 16, for example when the engine is idling or at low speed. In this case, the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the depression P dep , due to the suction of the intake gases by the cylinders of the engine 12. The control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that it distributes respectively the depression P dep and the atmospheric pressure P a at the inputs 62 and 64. As a result, the depression P dep and the atmospheric pressure P a prevail respectively in the front chamber 1 04 and in the rear chamber 106. The pressure difference between the front chambers 104 and rear 106 moves the rear movable wall 94 forwards. As a result, the rear cup 1 14 forwards drives the rear longitudinal rod 1 12 which presses on the front movable wall 92, which simultaneously drives forward the front cup 108 and the front longitudinal rod 56 against the return force of the spring 1 1 0. I t follows, in accordance with the teachings of FIG. 1, a longitudinal displacement towards the rear of the stem 43 of the turbine discharge valve 42 which has the consequence of opening the bypass 40 and divert the exhaust gases directly to the exhaust duct 26. The direction of movement of the front longitudinal rod 56 and of the valve 42 is indicated by the arrows.
D'une manière analogue, la figure 4 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un deuxième mode de fonctionnement déchargé de la turbine 1 8. Cette configuration correspond à une utilisation suralimentée du moteur 12, pour laquelle il est nécessaire d'interrompre l'entraînement du turbocompresseur 16, par exemple lorsque le moteur tourne à haut régime, et que la pression importante des gaz d'échappement risquerait de causer une détérioration des aubes et des paliers de la turbine 1 8. Dans ce cas, la pression régnant à l'intérieur du collecteur d'admission 24 précédemment décrit est la surpression Psur, due à la rotation du compresseur 22 du turbocompresseur 16. Les moyens de commande (non représentés) commandent l'électrovanne pneumatique 60 précédemment décrite à la fig ure 1 de sorte que celle-ci distribue respectivement la pression atmosphérique Pa et la surpression Psur aux entrées 62 et 64. Par suite la pression atmosphérique Pa et la surpression Psur régnent respectivement dans la chambre avant 104 et dans la chambre arrière 106. La différence de pression entre les chambres avant 104 et arrière 106 provoque le déplacement de la paroi mobile arrière 94 vers l'avant. Par suite, la coupelle arrière 1 14 entraîne vers l'avant la tige longitudinale arrière 1 12 qui appuie sur la paroi mobile avant 92, laquelle entraîne simultanément vers l'avant la coupelle avant 1 08 et la tige longitudinale avant 56 à encontre de l'effort de rappel du ressort 1 1 0. Il s'ensuit, conformément aux enseignements de la figure 1 , un déplacement longitudinal vers l'arrière de la queue 43 de la soupape 42 de décharge de turbine qui a pour conséquence d'ouvrir le by-pass 40 et de dévier les gaz d'échappements directement vers le conduit d'échappement 26. La décharge de la turbine 18 permet avantageusement de ralentir le régime de rotation du turbocompresseur 16. Le sens des déplacements de la tige longitudinale avant 56 et de la soupape 42 est indiqué par les flèches. Avantageusement, les moyens de commande (non représentés) assurent également le passage d'un mode de fonctionnement déchargé à l'autre.In an analogous manner, FIG. 4 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a second operating mode discharged from the turbine 1 8. This configuration corresponds to a use supercharged engine 12, for which it is necessary to interrupt the drive of the turbocharger 16, for example when the engine is running at high speed, and the high pressure of the exhaust gases could cause damage to the blades and bearings of the turbine 1 8. In this case, the pressure prevailing inside the intake manifold 24 described above is the overpressure P on , due to the rotation of the compressor 22 of the turbocharger 16. The control means (not shown) control the air solenoid valve 60 described above in fig ure 1 so that it distributes the atmospheric pressure P and the pressure P respectively on the inputs 62 and 64. as a result the atmospheric pressure P a and P of the pressure prevailing respectively in the front chamber 104 and in the rear chamber 106. The pressure difference between the front chambers 104 and rear 106 causes the displacement of the pa 94 rear moving king forward. As a result, the rear cup 1 14 drives forward the rear longitudinal rod 1 12 which presses on the front movable wall 92, which simultaneously drives forward the front cup 1 08 and the front longitudinal rod 56 against the 'return force of the spring 1 1 0. It follows, in accordance with the teachings of Figure 1, a longitudinal displacement towards the rear of the stem 43 of the turbine discharge valve 42 which has the consequence of opening the bypass 40 and deflecting the exhaust gases directly to the exhaust duct 26. The discharge of the turbine 18 advantageously makes it possible to slow down the rotation speed of the turbocharger 16. The direction of movement of the front longitudinal rod 56 and of valve 42 is indicated by the arrows. Advantageously, the control means (not shown) also ensure the passage from one discharged operating mode to the other.
En effet, dans le cas d'une accélération ou d'une décélération brutale du moteur 12, il est nécessaire que l'électrovanne pneumatique puisse établir dans les chambres avant 104 et arrière 106 les pressions adéquates. En fonction des valeurs de la raideur du ressort 1 10 et de la rigidité des parois mobiles 92 et 94, le dispositif 14 peut réagir plus ou moins rapidement. Pour plus de sûreté, et de façon non limitative de l'invention , on peut prévoir que les moyens de commande commandent à l'électrovanne pneumatique de repasser par le mode de fonctionnement chargé de la turbine, qu'il s'agisse d'une transition du premier mode de fonctionnement déchargé de la turbine vers le deuxième, ou du deuxième vers le premier. Avantageusement, le passage par le mode de fonctionnement chargé de la turbine, correspondant à l'établissement de la pression atmosphérique simultanément dans les deux chambres avant 104 et arrière 106 permet d'éviter qu'à un moment quelconque il n'existe une surpression Psur d'un côté de la paroi mobile arrière 94, et une dépression Pdep de l'autre côté, ce qui risquerait d'endommager la paroi mobile arrière 94 dans le cas où la paroi mobile arrière 94 est une membrane fine. Les figures 5 à- 7 illustrent un second mode de réalisation du dispositif 14 selon l'invention . D'une façon analogue au boîtier décrit en référence à la figure 2, le boîtier de pression 58 représenté à la figure 5 est aussi sensiblement tubulaire et comporte trois parties avant 72, intermédiaire 74 et arrière 76. Les parties 72, 74, et 76 sont de même diamètre. La partie intermédiaire 74 comporte une cloison transversale rigide 89, qui comporte en son centre un orifice 91 , et qui divise sensiblement axialement le boîtier 58 en deux. Les fonctions de la cloison transversale 89 et de l'orifice 91 seront décrites ultérieurement.Indeed, in the case of a sudden acceleration or deceleration of the engine 12, it is necessary that the pneumatic solenoid valve can establish in the front chambers 104 and rear 106 the adequate pressures. Depending on the values of the stiffness of the spring 110 and the rigidity of the movable walls 92 and 94, the device 14 can react more or less quickly. For greater safety, and in a nonlimiting manner of the invention, it is possible to provide that the control means command the pneumatic solenoid valve to return to the loaded operating mode of the turbine, whether it is a transition from the first operating mode discharged from the turbine to the second, or from the second to the first. Advantageously, the passage through the charged operating mode of the turbine, corresponding to the establishment of atmospheric pressure simultaneously in the two front chambers 104 and rear 106 makes it possible to avoid that at any time there exists an overpressure P on one side of the rear movable wall 94, and a depression P dep on the other side, which could damage the rear movable wall 94 in the case where the rear movable wall 94 is a thin membrane. Figures 5 to 7 illustrate a second embodiment of the device 14 according to the invention. In a similar manner to the box described with reference to FIG. 2, the pressure box 58 shown in FIG. 5 is also substantially tubular and has three front 72, intermediate 74 and rear 76 parts. The parts 72, 74, and 76 have the same diameter. The intermediate part 74 comprises a rigid transverse partition 89, which has at its center an orifice 91, and which substantially divides the housing 58 in two axially. The functions of the transverse partition 89 and the orifice 91 will be described later.
L'extrémité avant 78 de la partie avant 72 comporte comme pour le premier mode de réalisation de l'invention un perçage 79 destiné à permettre le passage de la première tige longitudinale 56. L'extrémité avant 82 de la partie intermédiaire 74 est fixée à l'extrémité arrière 80 de la partie avant 72 et son extrémité arrière 84 est fixée à l'extrémité avant 86 de la partie arrière 76. L'extrémité arrière 88 de la partie arrière 76 est constituée d'une paroi transversale qui ferme la partie arrière 76.The front end 78 of the front part 72 includes, as for the first embodiment of the invention, a bore 79 intended to allow the passage of the first longitudinal rod 56. The front end 82 of the intermediate part 74 is fixed to the rear end 80 of the front part 72 and its rear end 84 is fixed to the front end 86 of the rear part 76. The rear end 88 of the rear part 76 consists of a transverse wall which closes the part rear 76.
Avantageusement, les parties avant 72, intermédiaire 74, et arrière 76 sont réalisées par moulage, ce qui permet du point de vue de la fabrication de leur conférer les formes appropriées à moindre coût.Advantageously, the front 72, intermediate 74, and rear 76 parts are produced by molding, which makes it possible, from a manufacturing point of view, to give them the appropriate shapes at lower cost.
Conformément à l'invention , deux parois mobiles transversales avant 92 et arrière 94 sont agencées dans le boîtier 58 du dispositif de commande 14. Les parois mobiles sont des membranes en matériau élastomère du même type que celles décrites dans le premier mode de réalisation.According to the invention, two front transverse 92 and rear movable walls 94 are arranged in the housing 58 of the control device 14. The movable walls are membranes of elastomeric material of the same type as those described in the first embodiment.
La paroi mobile avant 92 est interposée entre les parties avant 72 et intermédiaire 74 du boîtier 58, et la paroi mobile arrière 94 est interposée entre les parties intermédiaire 74 et 76 du boîtier 58. Chacune des membranes associées aux parois mobiles est pincée entre les extrémités des parties associées du boîtier 58. L'extrémité arrière 80 de la partie avant 72 comporte une collerette extérieure 98 dont une surface d'épaulement 96, qui est tournée vers l'arrière, est agencée en regard d'une surface d'épaulement 100 tournée vers l'avant d'une collerette 102 portée extérieurement par la partie intermédiaire 74. De la sorte, les deux surfaces d'épaulement 96 et 100 peuvent venir serrer au montage les deux faces de la membrane associée à la paroi mobile avant 92. Avantageusement, le bord périphérique de la membrane associée à la paroi mobile avant 92 peut être percée de trous permettant le passage de vis 1 01 permettant l'assemblage des collerettes radiales extérieures 98 et 102.The front movable wall 92 is interposed between the front 72 and intermediate 74 parts of the housing 58, and the rear movable wall 94 is interposed between the intermediate parts 74 and 76 of the housing 58. Each of the membranes associated with the movable walls is pinched between the ends associated parts of the housing 58. The rear end 80 of the front part 72 comprises an external flange 98, a shoulder surface 96 of which is turned towards the rear, is arranged opposite a shoulder surface 100 turned towards the front of a flange 102 carried externally by the intermediate part 74. In this way, the two surfaces shoulder 96 and 100 can come to tighten during assembly the two faces of the membrane associated with the front movable wall 92. Advantageously, the peripheral edge of the membrane associated with the front movable wall 92 can be pierced with holes allowing the passage of screws 1 01 allowing the assembly of the external radial flanges 98 and 102.
U n montage en tous points semblable est prévu pour la paroi mobile arrière 94 et ne sera par conséquent pas décrit.A similar assembly at all points is provided for the rear movable wall 94 and will therefore not be described.
Un diaphragme souple 93, déformable et étanche, est agencée sur l'orifice 91 de la cloison transversale 89.A flexible diaphragm 93, deformable and sealed, is arranged on the orifice 91 of the transverse partition 89.
Les parois mobiles 92, 94, et la cloison transversale 89 munie de son diaphragme souple 93 , délimitent dans le boîtier de pression 58 une chambre de pression avant 104 et une chambre de pression arrière 1 06. La chambre de pression avant 104 est donc délimitée axialement par la paroi mobile avant 92 et la cloison transversale 89 munie de son diaphragme souple 93. De même la chambre de pression arrière 106 est délimitée axialement par la cloison transversale 89 munie de son diaphragme souple 93 et la paroi mobile arrière 94.The movable walls 92, 94, and the transverse partition 89 provided with its flexible diaphragm 93, define in the pressure housing 58 a front pressure chamber 104 and a rear pressure chamber 106. The front pressure chamber 104 is therefore delimited axially by the front movable wall 92 and the transverse partition 89 provided with its flexible diaphragm 93. Similarly, the rear pressure chamber 106 is delimited axially by the transverse partition 89 provided with its flexible diaphragm 93 and the rear movable wall 94.
La chambre de pression 104 est alimentée par l'entrée de pression 62, et la chambre de pression 106 est alimentée par l'entrée de pression 64, les entrées de pression 62 et 64 ayant été précédemment décrites en référence à la figure 1 . La portion de partie arrière 76 q ui est comprise entre la paroi mobile arrière 94 et l'extrémité arrière 88 comporte une entrée de pression 63 qui est mise à la pression atmosphérique Pa pour permettre des déplacements libres de la paroi mobile arrière 94. De la sorte, les chambres de pression avant 104 et arrière 106 sont des chambres à volume variable, la variation de volume étant provoquée par l'établissement de différentes pressions au sein des chambres de pression avant 104 et arrière 106, et provoq uant des déplacements des parois mobiles avant 92 et arrière 94.The pressure chamber 104 is supplied by the pressure inlet 62, and the pressure chamber 106 is supplied by the pressure inlet 64, the pressure inlets 62 and 64 having been previously described with reference to FIG. 1. The rear part portion 76 q ui is between the rear movable wall 94 and the rear end 88 has a pressure inlet 63 which is brought to atmospheric pressure P a to allow free movement of the rear movable wall 94. so the front 104 and rear 106 pressure chambers are variable volume chambers, the variation in volume being caused by the establishment of different pressures within the front 104 and rear 106 pressure chambers, and causing displacements of the front 92 and rear 94 movable walls.
La tige longitudinale avant 56 est solidaire du côté avant de la paroi mobile avant 92 et fait saillie à l'extérieur de d u boîtier 58 en traversant le perçage 79 de la partie avant 72, de façon à être solidaire dans ses déplacements axiaux des déplacements axiaux de la paroi mobile avant 92. La tige longitudinale avant 56 est mobile entre la position étendue avant correspondant à l'ouverture de la soupape 42 de décharge de turbine décrite à la figure 1 , et la position rétractée arrière q ui correspond à la fermeture de la soupape 42 de décharge de turbine.The front longitudinal rod 56 is integral with the front side of the front movable wall 92 and protrudes outside of the housing 58 by passing through the bore 79 of the front part 72, so as to be integral in its axial displacements with the axial displacements of the front movable wall 92. The front longitudinal rod 56 is movable between the extended front position corresponding to the opening of the turbine discharge valve 42 described in FIG. 1, and the rear retracted position q which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42.
Dans ce but, la tige longitudinale avant 56 est solidaire de la coupelle avant 1 08 et est rappelée élastiquement vers l'arrière par le ressort de rappel 1 10 qui prend appui d'une part sur la coupelle 108 et d'autre part sur la paroi intérieure de la partie avant 72.For this purpose, the front longitudinal rod 56 is integral with the front cup 1 08 and is biased elastically towards the rear by the return spring 1 10 which bears on the one hand on the cup 108 and on the other hand on the inner wall of the front part 72.
D'une façon analogue, la tige longitudinale arrière 1 12 est solidaire du côté avant de coupelle 1 14 fixée à l'avant de la paroi mobile arrière 94, et est susceptible de traverser la cloison transversale fixe 89 par l'orifice 91 en déformant localement le diaphragme souple 93. La tige longitudinale arrière 1 12 est elle aussi mobile entre une position étendue avant, qui correspond à l'ouverture de la soupape 42 de décharge de turbine et dans laquelle elle est susceptible d'appuyer sur la paroi mobile avant 92 en traversant l'orifice 91 , et une position rétractée arrière, qui correspond à la fermeture de la soupape 42 de décharge de turbine et dans laquelle la tige longitudinale arrière ne traverse pas l'orifice 91 . Par ailleurs, la tige longitudinale arrière 1 12 est rappelée élastiquement vers l'arrière par un ressort de rappelSimilarly, the rear longitudinal rod 1 12 is secured to the front side of the cup 1 14 fixed to the front of the rear movable wall 94, and is capable of passing through the fixed transverse partition 89 through the orifice 91 while deforming locally the flexible diaphragm 93. The rear longitudinal rod 1 12 is also movable between a front extended position, which corresponds to the opening of the turbine discharge valve 42 and in which it is capable of pressing on the front movable wall 92 by passing through the orifice 91, and a rear retracted position, which corresponds to the closing of the turbine discharge valve 42 and in which the rear longitudinal rod does not pass through the orifice 91. Furthermore, the rear longitudinal rod 1 12 is biased elastically towards the rear by a return spring.
1 1 1 qui prend appui d'une part sur la coupelle 1 14 et d'autre part sur la cloison transversale 89 de la partie intermédiaire 74.1 1 1 which rests on the one hand on the cup 1 14 and on the other hand on the transverse partition 89 of the intermediate part 74.
Similairement au premier mode de réalisation de l'invention , l'électrovanne pneumatique 60 est susceptible de définir plusieurs modes de fonctionnement d u dispositif de commande 14, en distribuant différentes pressions aux entrées de pression 62 et 64 du boîtier 58.Similar to the first embodiment of the invention, the pneumatic solenoid valve 60 is capable of defining several operating modes of the control device 14, by distributing different pressures to the pressure inputs 62 and 64 of the housing 58.
La figure 5 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un mode de fonctionnement chargé de la turbine 18. Cette configuration correspond à une utilisation en suralimentation du moteur 12 précédemment décrit à la figure 1 . Dans ce cas la pression atmosphérique Pa règne dans les chambres avant 104 et arrière 106. Les deux parois mobiles* avant 104 et arrière 1 06 occupent une position reculée de repos et les deux tiges longitudinales avant 56 et arrière 1 12 occupent la position rétractée arrière. La soupape de décharge 42 décrite à la figure 1 est par conséquent fermée et tous les gaz d'échappement sont dirigés vers la turbine 18 du turbocompresseur 16.FIG. 5 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a loaded operating mode of the turbine 18. This configuration corresponds to a supercharging use of the engine 12 previously described in FIG. 1. In this case the atmospheric pressure P prevailing in the rooms before 104 and rear 106. The two movable walls 104 and rear * before January 06 occupy a retracted inoperative position and two longitudinal rods 56 forward and rear 1 12 occupy the retracted position back. The relief valve 42 described in FIG. 1 is therefore closed and all the exhaust gases are directed to the turbine 18 of the turbocharger 16.
La fig ure 6 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un troisième mode de fonction- nement déchargé de la turbine 18. Cette configuration correspond à une utilisation suralimentée du moteur 12, pour laquelle il est nécessaire d'interrompre l'entraînement du turbocompresseur 16, par exemple lorsque le moteur tourne à haut régime, et que la pression importante des gaz d'échappement risquerait de causer une détérioration des aubes et des paliers de la turbine 18. Dans ce cas, la pression régnant à l'intérieur du collecteur d'admission 24 précédemment décrit est la surpression Psur, due à la rotation du compresseur 22 du turbocompresseur 16. Les moyens de commande (non représentés) commandent l'électrovanne pneumatique 60 précédemment décrite à la figure 1 de sorte que celle-ci distribue respectivement la surpression Psur et la pression atmosphérique Pa aux entrées 62 et 64.FIG. 6 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a third operating mode discharged from the turbine 18. This configuration corresponds to a supercharged use of the motor 12, for which it is necessary to interrupt the drive of the turbocharger 16, for example when the engine is running at high speed, and the high pressure of the exhaust gases could cause damage to the blades and the bearings of the turbine 18. In this case, the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the overpressure P on , due to the rotation of the compressor 22 of the turbocharger 16. The control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that the latter distributes the overpressure respectively on and atmospheric pressure P a at inputs 62 and 64.
Par suite, la surpression Psur et la pression atmosphérique Pa régnent respectivement dans la chambre avant 1 04 et dans la chambre arrière 106. Par ailleurs, la pression atmosphérique Pa règne dans la portion de partie arrière 76 comprise entre la paroi mobile arrière 94 et l'extrémité arrière 88, du fait de la communication entre cette portion et l'atmosphère par l'intermédiaire de l'entrée 63. D'une manière analogue, la pression atmosphérique Pa règne dans la portion de partie 'avant 72 comprise entre la paroi mobile 92 et l'extrémité avant 88, d u fait de la communication entre cette portion et l'atmosphère par l'intermédiaire du perçage 79.Consequently, the overpressure P on and the atmospheric pressure P a prevail respectively in the front chamber 104 and in the rear chamber 106. Furthermore, the atmospheric pressure P a prevails in the rear portion portion 76 comprised between the rear movable wall 94 and the rear end 88, due to the communication between this portion and the atmosphere via the inlet 63. In an analogous manner, the atmospheric pressure P a prevails in the portion of the front portion 72 between the movable wall 92 and the front end 88, due to the communication between this portion and the atmosphere via the bore 79.
La différence de pression entre la chambre avant 104 et la portion de partie avant 72 située à l'avant de la paroi mobile avant 92 provoque le déplacement de la paroi mobile avant 92 vers l'avant. Par suite, la coupelle avant 108 et la tige longitudinale avant 56 se déplacent vers l'avant à encontre de l'effort de rappel du ressort 1 10. Il s'ensuit, conformément aux enseignements de la figure 1 , un déplacement longitudinal vers l'arrière de la queue 43 de la soupape 42 de décharge de turbine qui a pour conséquence d'ouvrir le by-pass 40 et de dévier les gaz d'échappements directement vers le conduit d'échappement 26. La décharge de la turbine 18 permet avantageusement de ralentir le régime de rotation du turbocompresseur 16. Le sens des déplacements de la tige longitudinale avant 56 et de la soupape 42 est indiqué par les flèches.The pressure difference between the front chamber 104 and the front portion 72 located at the front of the front movable wall 92 causes the front movable wall 92 to move forward. As a result, the front cup 108 and the front longitudinal rod 56 move forwards against the return force of the spring 1 10. It follows, in accordance with the teachings of FIG. 1, a longitudinal movement towards the 'rear of the tail 43 of the turbine discharge valve 42 which has the effect of opening the bypass 40 and diverting the exhaust gases directly to the exhaust duct 26. The discharge of the turbine 18 allows advantageously to slow down the rotation speed of the turbocharger 16. The direction of movement of the rod longitudinal front 56 and valve 42 is indicated by the arrows.
D'une manière analogue, la figure 7 illustre un fonctionnement du dispositif de commande 14 correspondant à un quatrième mode de fonctionnement déchargé de la turbine 1 8 précédemment décrite. Cette configuration correspond à une utilisation atmosphériq ue du moteur 12, pour laquelle il n'est pas souhaitable d'entraîner le turbocompresseur 16, par exemple lorsque le moteur tourne au ralenti ou à faible régime. Dans ce cas, la pression régnant à l'intérieur du collecteur d'admission 24 précédemment décrit est la dépression Pdep, due à l'aspiration des gaz d'admission par les cylindres du moteur 12. Les moyens de commande (non représentés) commandent l'électrovanne pneumatique 60 précédemment décrite à la figure 1 de sorte que celle-ci distribue respectivement la pression atmosphérique Pa et la dépression Pdep aux entrées 62 et 64. Par suite la pression atmosphérique Pa et la dépression Pdep régnent respectivement dans la chambre avant 104 et dans la chambre arrière 106. La différence de pression entre la chambres arrière 1 04 et la portion de partie arrière 76 située à l'arrière de la paroi mobile arrière 94 provoque le déplacement de la paroi mobile arrière 94 vers l'avant à rencontre de l'effort de rappel du ressort 1 1 1 . Par suite, la coupelle arrière 1 14 entraîne vers l'avant la tige longitudinale arrière 1 12 qui déforme le diaphragme souple 93, qui traverse l'orifice 91 , et qui appuie sur la paroi mobile avant 92, laquelle entraîne simultanément vers l'avant la coupelle avant 108 et la tige longitudinale avant 56 à encontre de l'effort de rappel du ressort 1 10. I l s'ensuit, conformément aux enseignements de la figure 1 , un déplacement longitudinal vers l'arrière de la queue 43 soupape 42 de décharge de turbine qui a pour conséquence d'ouvrir le by-pass 40 et de dévier les gaz d'échappements directement vers le conduit d'échappement 26. Le sens des déplacements de la tige longitudinale avant 56 et de la soupape 42 est indiqué par les flèches. Avantageusement, les moyens de commande (non représentés) assurent comme dans le premier mode de réalisation de l'invention , le passage d'un mode de fonctionnement déchargé à l'autre.In a similar manner, FIG. 7 illustrates an operation of the control device 14 corresponding to a fourth operating mode discharged from the turbine 1 8 previously described. This configuration corresponds to an atmospheric use of the engine 12, for which it is not desirable to drive the turbocharger 16, for example when the engine is idling or at low speed. In this case, the pressure prevailing inside the intake manifold 24 previously described is the depression P dep , due to the suction of the intake gases by the cylinders of the engine 12. The control means (not shown) control the pneumatic solenoid valve 60 previously described in FIG. 1 so that the latter distributes the atmospheric pressure P a and the depression P dep respectively to the inputs 62 and 64. Consequently, the atmospheric pressure P a and the depression P dep prevail respectively in the front chamber 104 and in the rear chamber 106. The pressure difference between the rear chambers 104 and the rear portion 76 located behind the rear movable wall 94 causes the rear movable wall 94 to move towards the front facing the spring return force 1 1 1. As a result, the rear cup 1 14 drives forward the rear longitudinal rod 1 12 which deforms the flexible diaphragm 93, which passes through the orifice 91, and which presses on the front movable wall 92, which simultaneously drives forward the front cup 108 and the front longitudinal rod 56 against the return force of the spring 1 10. I follows, in accordance with the teachings of Figure 1, a longitudinal displacement towards the rear of the stem 43 valve 42 turbine discharge which results in opening the bypass 40 and deflecting the exhaust gases directly towards the exhaust duct 26. The direction of movement of the front longitudinal rod 56 and of the valve 42 is indicated by the arrows. Advantageously, the control means (not shown) ensure, as in the first embodiment of the invention, the transition from an unloaded operating mode to the other.
En effet, dans le cas d'une accélération ou d'une décélération brutale du moteur 12, il est nécessaire que l'électrovanne pneumatiq ue puisse établir dans les chambres avant 104 et arrière 1 06 les pressions adéquates. En fonction des valeurs de la raideur des ressorts 1 10 et 1 1 1 et de la rigidité des parois mobiles 92, 94, et du diaphragme souple 93, le dispositif 14 peut réagir plus ou moins rapidement. Pour plus de sûreté, et de façon non limitative de l'invention, on peut prévoir que les moyens de commande commandent à l'électrovanne pneumatique de repasser par le mode de fonctionnement chargé de la turbine, qu'il s'agisse d'une transition du premier mode de fonctionnement déchargé de la turbine vers le deuxième, ou du deuxième vers le premier. Avantageusement, le passage par le mode de fonction nement chargé de la turbine, correspondant à l'établissement de la pression atmosphérique simultanément dans les deux chambres avant 104 et arrière 106 permet d'éviter qu'à un moment quelconque il n'existe une surpression Psur d'un côté du diaphragme souple 93, et une dépression Pdep de l'autre côté, ce qui risquerait d'endommager le diaphragme souple 93.Indeed, in the case of a sudden acceleration or deceleration of the engine 12, it is necessary that the pneumatic valve can establish in the front chambers 104 and rear 1 06 the adequate pressures. Depending on the values of the stiffness of the springs 1 10 and 1 1 1 and the rigidity of the movable walls 92, 94, and of the flexible diaphragm 93, the device 14 can react more or less quickly. For greater safety, and in a nonlimiting manner of the invention, it is possible to provide that the control means command the pneumatic solenoid valve to return to the loaded operating mode of the turbine, whether it is a transition from the first operating mode discharged from the turbine to the second, or from the second to the first. Advantageously, the passage through the operating mode loaded with the turbine, corresponding to the establishment of atmospheric pressure simultaneously in the two front chambers 104 and rear 106 makes it possible to avoid that at any time there exists an overpressure P on one side of the flexible diaphragm 93, and a depression P dep on the other side, which could damage the flexible diaphragm 93.
Le dispositif 14 permet donc avantageusement de commander le fonctionnement d'un turbocompresseur 16, y compris pour de faibles régimes de rotation du moteur 12. The device 14 therefore advantageously makes it possible to control the operation of a turbocharger 16, including for low revolutions of the engine 12.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (14) de commande d'une soupape (42) de décharge de débit des gaz d'échappement envoyés à la roue de turbine (18) d'un turbocompresseur (16) d'un moteur (12) à combustion interne, du type qui comporte un boîtier (58) de pression, à l'intérieur duquel sont agencées deux parois mobiles transversales avant (92) et arrière (94), qui délimitent longitudiπalement dans le boîtier (58) des chambres de pression avant (104) et arrière (106) qui sont susceptibles d'être soumises à différentes pressions, notamment la pression atmosphérique (Pa), une surpression (Psur) ou une dépression (Pdep) d'un collecteur d'admission (24) du moteur (12), du type dans lequel un côté avant de la paroi mobile transversale avant (92) coopère avec Une tige de commande longitudinale (56) qui est susceptible d'occuper une position rétractée et une position étendue dans laquelle elle provoque l'ouverture de la soupape (42) de décharge de turbine (18), et du type dans lequel la paroi mobile transversale arrière (94) comporte un côté avant qui coopère avec une deuxième tige longitudinale (112), les deux tiges étant distinctes et du type dans lequel la deuxième tige longitudinale (112) est susceptible de venir d'une position rétractée à une position étendue vers l'avant au contact du côté arrière de la paroi mobile transversale avant (92) pour solliciter celle-ci vers sa position étendue d'ouverture de la soupape (42) de décharge de turbine (18), caractérisé en ce que la chambre de pression avant (104) est délimitée à l'avant par la paroi mobile transversale avant (92) et à l'arrière par une cloison transversale rigide (89) qui est interposée iongitudinalement dans le boîtier (58) entre les deux parois mobiles transversales (92, 94), et en ce que la chambre de pression arrière (106) est délimitée à l'avant par la cloison transversale rigide (89) et à l'arriére par la paroi mobile transversale arrière (94), la cloison rigide (89) comportant un orifice (91) au travers duquel la deuxième tige longitudinale (112) est susceptible de coulisser de manière étanche 2 Dispositif (14) de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que la deuxième tige longitudinale (112) est sollicitée vers sa position étendue lorsque la pression a laquelle est soumise la chambre de pression arrière (106) est inférieure à celles auxquelles sont soumises les autres parties du boîtier (58)1. Device (14) for controlling a valve (42) for discharging the flow of exhaust gases sent to the turbine wheel (18) of a turbocharger (16) of an internal combustion engine (12) , of the type which comprises a pressure housing (58), inside which are arranged two transverse movable front walls (92) and rear (94), which delimit longitudiπalement in the housing (58) front pressure chambers (104 ) and rear (106) which are liable to be subjected to different pressures, in particular atmospheric pressure (P a ), an overpressure (P on ) or a depression (P dep ) of an intake manifold (24) of the motor (12), of the type in which a front side of the front transverse movable wall (92) cooperates with a longitudinal control rod (56) which is capable of occupying a retracted position and an extended position in which it causes the opening of the turbine discharge valve (42), and of the type in which the rear transverse movable wall (94) has a front side which cooperates with a second longitudinal rod (112), the two rods being distinct and of the type in which the second longitudinal rod (112) is capable of coming from a retracted position at an extended position forward in contact with the rear side of the front transverse movable wall (92) to urge the latter towards its extended position of opening of the turbine discharge valve (42), characterized in that the front pressure chamber (104) is delimited at the front by the front transverse movable wall (92) and at the rear by a rigid transverse partition (89) which is interposed iongitudinally in the housing (58) between the two transverse movable walls (92, 94), and in that the rear pressure chamber (106) is delimited at the front by the partition rigid transverse (89) and at the rear by the rear transverse movable wall (94), the rigid partition (89) comprising an orifice (91) through which the second longitudinal rod (112) is capable of sliding in leaktight manner 2 Control device (14) according to claim 1 characterized in that the second longitudinal rod (112) is biased towards its extended position when the pressure to which the rear pressure chamber (106) is subjected is lower than those to which the other housing parts (58)
3 Dispositif αe commande (14) selon la revendication 2, caractérisé en que, dans un mode de fonctionnement décharge de la turbine (18), les chambres de pression avant (104) et arrière (106) sont soumises respectivement à la surpression (PSUr) du collecteur d'admission (2&) et à la pression atmosphérique (Pa), la première tige longitudinale (56) étant sollicitée vers sa position étendue par la paroi transversale mobile avant (92)3 αe control device (14) according to claim 2, characterized in that, in a turbine discharge operating mode (18), the front (104) and rear (106) pressure chambers are respectively subjected to the overpressure (P SUr ) of the intake manifold (2 &) and at atmospheric pressure (P a ), the first longitudinal rod (56) being urged towards its extended position by the front movable transverse wall (92)
4. Dispositif de commande (14) selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un mode de fonctionnement déchargé de la turbine (18), les chambres de pression avant (104) et arrière (106) sont soumises respectivement a la pression atmosphérique (Pa) et à la dépression (Pdeo) du collecteur d'admission (24), la deuxième tige longitudinale (112) étant sollicitée dans sa position étendue par la paroi transversale mobile arrière (94) pour prendre appui sur la paroi transversale mobile avant (92) et solliciter la première tige longitudinale (56) vers sa position étendue4. Control device (14) according to claim 3, characterized in that, in an unloaded operating mode of the turbine (18), the front (104) and rear (106) pressure chambers are respectively subjected to the pressure atmospheric (P a ) and at the depression (P deo ) of the intake manifold (24), the second longitudinal rod (112) being urged in its extended position by the rear movable transverse wall (94) to bear on the wall transverse front movable (92) and urge the first longitudinal rod (56) towards its extended position
5 Dispositif (14) de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans un mode de fonctionnement chargé de la turbine (18) les chambres de pression avant (104) et arrière (106) sont soumises à la pression atmosphérique (Pa), les deux tiges occupant une position rétractée. 5 Control device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that, in an operating mode loaded with the turbine (18), the front (104) and rear (106) pressure chambers are subjected to atmospheric pressure (P a ), the two rods occupying a retracted position.
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