Brevet FR2491132A1 — publié le 19820402

L'invention se rapporte à la suralimentation d'un moteur thermique. On sait que la puissance d'un moteur thermique de cylindrée donnée est limitée par la quantité de mélange carbu- ré qui peut pénétrer dans chaque cylindre pendant la phase d'as- piration. La suralimentation permet, par une compression préala- ble, d'introduire une plus grande quantité de mélange, donc d'aug- menter la puissance d'un moteur, toutes choses égales par ailleurs. Actuellexnent,la suralimentation d'un moteur est généralement réalisée à l'aide d'un compresseur centrifuge calé sur le même arbre qu'une turbine entrafée par les gaz d'échappement du moteur. Malheureusement, si cette technique donne satisfaction à haut régime, lorsque le débit des gaz d'échap- pement est suffisamment important, elle n'apporte qu'une amélio- ration minime à bas régime o le débit des gaz d'échappement est trop faible pour faire tourner le compresseur à une vitesse convenable. On a déjà proposé d'entraîner mécaniquement le compresseur de. suralimentation à partir du moteur, au moyen d'un variateur de vitesse à éléments de friction, ce qui permet d'amé- liorer la suralimentation à bas régime, mais les moyens de régu- lation proposés ne sont pas pleinement satisfaisants. L'invention a pour but de remédier à cet inconve- nient, et de fournir un dispositif permettant d'assurer la régula- tion de la vitesse du compresseur centrifuge de suralimentation afin qu'elle soit optimale pour toutes les conditions de fonctionne- ment du moteur, ce résultat devant être obtenu par des moyens simples,: fiables et peu encombrants. L'invention concerne donc un dispositif régulateur de la vitesse d'un compresseur centrifuge de suralimentation pour mo- teur thermique, ce compresseur étant entralhé à partir du moteur au moyen d'un multiplicateur variateur de vitesse à éléments de friction, comportant un équipage mobile dont le déplacement pro- duit la variation de vitesse. Ce dispositif est caractérisé en ce que la posi- tion dudit équipage mobile est asservie à la pression de refoule- ment du compresseur. Suivant un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, l'équipage mobile est soumis aux actions antagonistes de la pression de refoulement du compresseur, agissant sur la paroi mobile d'une capsule manométrique, et d'un ressort étalonné. Dans le cas d'un moteur thermique à allumage commandé, et suivant une autre caractéristique, le tarage dudit ressort est asservi à la position de la pédale d'accélérateur. Un exemple de réalisation de l'invention fait l'ob- jet de la description qui suit, en référence aux dessins joints dans lesquels: - la Fig. 1 est une coupe schématique d'un disposi- tif selon l'invention appliqué à un moteur à allumage commandé; - la Fig. 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la Fig. 1. Dans l'exemple représenté, un variateur de vitesse 1, de type connu, comporte un arbre d'entrée 2 et un arbre de sortie 3, coaxiaux, montés rotatifs dans un carter 4. Un moteur thermique, à allumage commandé, en- traîne l'arbre d'entrée 2 par l'intermédiaire d'une courroie 5 et d'une poulie 6. Un équipage 7 est port é par un bossage 8 solidaire du carter 4 et par l'arbre d'entrée 2. Il est immobilisé en rotation par une clavette 9, mais peut coulisser librement suivant l'axe X -X des arbres 1 et 2. Cet équipage porte des galets 10 à double cône, d'axes Y-Y concourants entre eux et avec l'axe X-X. Chacun des cônes des galets 10 coopère, respectivement, avec une couronne 11, solidaire de l'arbre d'entrée 2, et avec un bourrelet 12 formé à l'extrémité intérieure de l'arbre de sortie 3. Un res- sort 13 assure le serrage des surfaces en contact, la réaction étant encaissée par appui d'un épaulement 14 de l'arbre 3 sur le carter 4. Sur l'arbre de sortie 3 est fixé un rotor 15 d'un compresseur centrifuge 16 dont l'entrée est reliée à l'atmosphère et dont la sortie est reliée au collecteur d'admission du moteur qui entraine l'arbre 2. Une prise de pression 17, disposée au voisinage de la sortie (non représentée) du compresseur, est reliée par un conduit 18 à une capsule manométrique 19 comportant une paroi mobile 20. Sur cette dernière est fixée une extrémité d'une tige 21 dont l'autre extrémité est articulée sur un levier 22 solidaire d'un axe 23 monté rotatif dans le carter 4. Sur l'extrémité inté- rieure de l'axe 23 est fixée une fourchette 24 comportant deux ergots 25 qui s'engagent dans une gorge 26 de l'équipage 7. Un ressort 27 est disposé, autour de la tige 21, entre la paroi 20 et une coupelle 22 qui prend appui sur une ex- trémité 29- de la pédale d'accélérateur 29 du moteur. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: Le rapport de multiplication entre les vitesses de l'arbre d'entrée 2 et de l'arbre de sortie 3 dépend de la posi- tion axiale de l'équipage 7, ce rapport étant d'autant plus grand que l'équipage 7 est davantage décalé vers la gauche, en regardant la Fig. 1. La position de l'équipage 7 est déterminée par l'équilibre entre la poussée exercée sur la paroi 20 de la capsule 19 et la réaction du ressort 27. Pour une position donnée de la pédale d'accéléra- teur 29, si la vitesse du moteur augmente, la pression dans la capsule 19 tend à croître, ce qui provoque le déplacement de l'équipage 7 vers la droite en considérant la Fig. 1. Il s'ensuit une réduction du rapport de multiplication, ce qui empêche la pression de refoulement du compresseur 16 de croître de façon notable. Lorsqu'on enfonce la pédale d'accélérateur 29, ce qui correspond à un accroissement de la charge du moteur, on déplace la coupelle 28 d'appui du ressort 27,ce qui équivaut à modifier son tarage. L'équipage 7 se trouve alors repoussé vers la gauche, provoquant une augmentation du rapport de mul- tiplication, ce qui permet d'introduire, sans aucun retard, une plus grande quantité de mélange carburé dans les cylindres du moteur. L'exemple ci-dessus concerne une application de l'invention à la suralimentation d'un moteur à allumage commandé. Dans le cas d'un moteur à allumage par compres- sion, l'asservissement du tarage du ressort 27 à la position de la pédale d'accélérateur 29 n'a plus de sens et il suffit de pré- voir un appui fixe pour le ressort 27. 249 1132 - REVENDICATIONS - 1 - Dispositif régulateur de la vitesse d'un compresseur centrifuge (15, 16) de suralimentation pour moteur thermique, ce compresseur étant entraflé à partir du moteur au moyen d'un multiplicateur variateur de vitesse à éléments de friction (10, 11, 12) comportant un équipage mobile (7) dont le déplacement produit la variation de vitesse, caractérisé en ce que la position dudit équipage mobile est asservie à la pression de refoulement du compresseur (15, 16). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipage mobile (7) est soumis aux actions antagonistes de la pression de refoulement du compresseur agissant sur la paroi mobile (20) d'une capsule manométrique (19), et d'un res- sort étalonné (27). 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort étalonné (27) agit sur la paroi mobile (20) de la capsule manométrique (19). 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la position de l'équipage mobile (7) est asservie à un autre paramètre de fonctionnement du moteur. 5 - Dispositif suivant la revendication 4, appliqué à un moteur à allumage commandé, caractérisé en ce que ledit autre paramètre est la charge du moteur. 6 - Dispositif suivant les revendications 2 et 5, caracté- risé en ce que le tarage dudit ressort (27) est asservi à la po- sition de la pédale d'accélérateur. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort étalonné (27) est disposé entre ladite paroi mobile (20) et une coupelle (28) qui prend appui sur une partie (29-) de la pédale d'accélérateur (29) du moteur.