Brevet FR2852078A1 — publié le 20040910

Dispositif de protection contre les fuites d'huile d'un turbocompresseur La présente invention se rapporte à un dispositif de protection vis-à-vis de l'huile de lubrification susceptible de fuir d'un turbocompresseur. Un domaine d'application envisagé est notamment celui des moteurs à combustion interne pour véhicule automobile. Le rendement des moteurs à combustion interne est avantageusement amélioré en utilisant les gaz d'échappement dudit moteur pour comprimer le lo mélange combustible/comburant. Pour ce faire, on utilise un turbocompresseur constitué d'une turbine adaptée à être entraînée en rotation par les gaz d'échappement et d'un compresseur que la turbine entraîne par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement pour comprimer l'air d'admission du moteur. Compte tenu des vitesses de rotation importantes de la turbine l'arbre de transmission et les paliers dans lesquels il est guidé en rotation doivent être abondamment lubrifiés. Ainsi que le prévoit le document FR 2 684 744 la turbine et le compresseur sont reliés par un arbre d'entraînement qui traverse une boîte de 20 transmission dans laquelle sont montés les paliers et qui est alimentée par un circuit d'huile lubrifiante. Bien que la boîte de transmission soit relativement étanche et que les connexions du circuit d'huile lubrifiante sur la boîte soient hermétiques, il n'est pas exclu qu'une fuite survienne, par exemple après un choc et que de l'huile 25 soit pulvérisée ou s'écoule entre la turbine et le compresseur dont les températures en fonctionnement sont relativement élevées et qu'elle s'enflamme spontanément. Dans ce cas, la propagation des flammes est susceptible de provoquer un incendie général dans l'automobile. Des systèmes de gouttières ont été proposés pour récupérer l'huile qui 30 s'échappe par gravité d'une boîte de transmission, mais ils ne permettent pas de récupérer l'huile pulvérisée en dehors de la gouttière. Un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est alors de proposer un dispositif de protection qui permette de récupérer l'huile de fuite qu'elle soit en phase liquide ou sous une forme pulvérisée. 2 2852078 A cet effet la présente invention propose un dispositif de protection vis-àvis de l'huile de lubrification fuyant d'un turbocompresseur, ledit turbocompresseur comportant une turbine adaptée à entraîner en rotation un compresseur par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement qui est entouré par 5 des moyens d'alimentation en huile de lubrification; ledit dispositif de protection comprenant une enveloppe fermée sensiblement étanche à l'huile de lubrification qui entoure lesdits moyens d'alimentation en huile de lubrification et qui joint sensiblement hermétiquement ladite turbine et ledit compresseur de façon à récupérer l'huile fuyant du turbocompresseur, ladite enveloppe 1o présentant un orifice pour récupérer l'huile de fuite. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'une enveloppe fermée qui entoure les moyens d'alimentation en huile et les moyens support dudit arbre auxquels ils sont raccordés. De la sorte, toute fuite d'huile qu'elle produise un brouillard de fines gouttelettes d'huile pulvérisées 15 ou qu'elle se manifeste par un suintement d'huile est non seulement circonscrite dans l'espace formé par l'enveloppe, mais aussi canalisée éventuellement après décantation dans la partie la plus basse de l'enveloppe et évacuée par ledit orifice. En outre, l'enveloppe permet de confiner les flammes qui proviendraient 20 d'une éventuelle inflammation de l'huile contenue dans ladite enveloppe. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, ladite enveloppe est formée de deux demi coquilles opposées l'une de l'autre et reliées ensemble par chacune de leurs extrémités. Ainsi, grâce à cette caractéristique il n'est nul besoin de monter le 25 dispositif de protection conforme à l'invention lors du montage du turbocompresseur et il est adapté à être installé après le montage du moteur ou sur le turbocompresseur de véhicules déjà en service. De façon avantageuse, ladite enveloppe présente au moins un perçage adapté au passage des alimentations en huile de lubrification dudit arbre 30 d'entraînement et les perçages comporteront avantageusement des bords en matériau élastiquement compressible pour former joint entre les alimentations et les demi coquilles. Ladite enveloppe est réalisée, préférentiellement par emboutissage de plaques métalliques. Mais tout autre matériau adapté à résister à la nature 3 2852078 chimique de l'huile et plus encore à des températures élevées convient. Des matières plastiques thermodurcissables, par exemple des phénoplastes ou des époxydes, pourraient également convenir. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture 5 de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de protection conforme à l'invention; et, - la Figure 2 est une vue schématique de face du dispositif représenté sur la Figure 1, monté entre la turbine et le compresseur d'un turbocompresseur. La Figure 1 illustre un dispositif de protection constitué de deux demi coquilles 10, 12 réunies ensemble par leurs extrémités respectives 14, 18 et 16, en formant une enveloppe sensiblement tubulaire. S5 Les demi coquilles 10, 12 sont sensiblement identiques et de forme hémicylindrique. Elles sont disposées en regard l'une de l'autre et elles présentent à chacune de leurs extrémités 14, 18, 16, 20 un bord recourbé vers l'extérieur, sensiblement à 90 par rapport aux bords des demi coquilles de manière à pouvoir maintenir les bords recourbés opposés de deux demi 20 coquilles en appui l'un contre l'autre tandis que leurs bords sont joints. Ainsi, les extrémités 14, 16 et 18, 20 sont maintenues ensemble pour former le dispositif de protection par des moyens vissables 22 traversant de part en part les bords recourbés ou par des clips formant pince adaptés à maintenir les bords recourbés respectivement l'un contre l'autre. Chaque demi coquille est susceptible d'être réalisée en acier à partir d'une plaque emboutie ou tout simplement cintrée. Les bords recourbés sont ensuite éventuellement percés. Par ailleurs, au moins l'une des demi coquilles 10, présente un orifice 24 prolongé par une conduite 26. On retrouve sur la Figure 2, le dispositif conforme à l'invention dont seulement une demi coquille 10 apparaît et il est disposé entre une turbine 28 et un compresseur 30 en entourant complètement une boîte de transmission 32 qui relie le compresseur 30 et la turbine 28. Ladite conduite 26 apparaît également, raccordée à l'orifice 24; elle est susceptible d'être reliée à la boîte 4 2852078 de transmission 32 ou de façon avantageuse au carter d'un cylindre. De la sorte, l'huile est rapidement éloignée d'une zone à risque dans laquelle le turbocompresseur ou le collecteur de gaz d'échappement élève considérablement la température de l'air ambiant. La boîte de transmission 32 dans laquelle un arbre de transmission est adapté à entraîner le compresseur en rotation, est alimentée par un circuit d'huile de lubrification présentant une arrivée et une sortie 34. Les arrivée et sortie 34 traversent la paroi du dispositif de protection, grâce à une échancrure, non représentée qui est ménagée dans le bord de l'une des extrémités 14 d'une io des demi coquilles 10. De façon avantageuse, les bords latéraux 36, 38 du dispositif de protection sont joints respectivement au compresseur 30 et à la turbine 28 de manière sensiblement hermétique, au moins dans les portions situées au voisinage de l'orifice 24, de façon à former un espace de stockage de l'huile de fuite dans is lequel elle peut décanter avant de s'écouler. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, non représenté, la partie inférieure des bords latéraux 36, 38 est munie de rebords pour éviter que l'huile ne s'écoule entre le dispositif de protection et le compresseur 30 ou la turbine 28. De la sorte, en cas de fuite d'huile de la boîte de transmission ou plus particulièrement des raccords d'arrivée et de sortie 34, les deux demi coquilles préviennent des projections d'huile en dehors de l'espace qu'elles délimitent et permettent de collecter cette huile pour l'acheminer vers une conduite 26 de récupération. En outre, l'huile de fuite qu'elle soit en phase liquide ou sous forme pulvérisée, est confinée dans l'espace défini par les deux demi coquilles qui est relativement hermétique. De la sorte, dès que cette huile s'enflamme, non seulement l'environnement du turbocompresseur est préservé des flammes mais la combustion qui consomme l'oxygène dudit espace est rapidement stoppée 30 puisque l'oxygène s'appauvri dans ledit espace. 2852078 REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection vis-à-vis de l'huile de lubrification susceptible de fuir d'un turbocompresseur, notamment pour véhicule automobile, ledit turbocompresseur comportant une turbine (28) adaptée à entraîner en rotation un compresseur (30) par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement qui est entouré par des moyens d'alimentation (34, 32) en huile 10 de lubrification; caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe fermée sensiblement étanche à l'huile de lubrification qui entoure lesdits moyens d'alimentation (34, 32) en huile de lubrification et qui joint sensiblement hermétiquement ladite turbine (28) et ledit compresseur (30) de façon à récupérer l'huile fuyant du 15 turbocompresseur, ladite enveloppe présentant un orifice (24) pour récupérer l'huile de fuite. 2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe est formée de deux demi coquilles (10, 12) opposées l'une de l'autre et reliées ensemble à chacune de leurs extrémités (14, 18; 16, 20). 3. Dispositif de protection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite enveloppe présente au moins un perçage adapté au passage des alimentations en huile de lubrification dudit arbre d'entraînement. 4. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite enveloppe est réalisée par emboutissage de 25 plaques métalliques.