Brevet FR2903449A1 — publié le 20080111

"Agencement pour la fixation d'un turbocompresseur sur un moteur à combustion d'un véhicule automobile" L'invention concerne un agencement pour la fixation d'un turbocompresseur sur un moteur à combustion d'un véhicule 5 automobile. L'invention concerne plus particulièrement un agencement pour la fixation d'un turbocompresseur sur un moteur à combustion d'un véhicule automobile, dans lequel : - une collerette radiale d'un conduit de gaz est fixée sur io une plaque de fixation qui délimite un orifice du turbo-compresseur, et - une patte de fixation fixe le turbocompresseur sur le moteur. On connaît de nombreux agencements permettant de fixer is un turbocompresseur sur un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Conventionnellement, le turbocompresseur comporte un orifice d'entrée des gaz qui est raccordé à un conduit d'échappement des gaz du moteur, et un orifice de sortie des gaz 20 qui est raccordé à un conduit d'une ligne d'échappement. Un type d'agencement connu de l'art antérieur consiste à fixer le turbocompresseur sur le moteur au moyen d'au moins un élément rigide. L'élément rigide est par exemple une patte de fixation, 25 aussi appelée béquille de fixation, qui est fixée sur le carter turbine du turbocompresseur et sur la culasse ou le porte culasse du moteur par des moyens de fixation comme un ensemble vis-écrou. Selon ce type d'agencement, il est nécessaire d'ajouter au 30 moins un bossage sur le carter turbine du turbocompresseur de façon à créer une zone de fixation dans laquelle la patte de fixation est apte à être fixée. 2903449 2 L'ajout d'un ou plusieurs bossages sur le carter turbine du turbocompresseur peut générer des zones massives de matière. Or, pour une pièce obtenue en fonderie comme le carter turbine, les zones massives de matières sont néfastes à la fiabilité de la pièce. De plus, le carter de turbine atteint des températures élevées, lesquelles sont transmises à l'ensemble vis-écrou qui est logé dans le bossage du carter turbine. Or, l'élévation de température de l'ensemble vis-écrou io engendre des contraintes thermomécaniques importantes qui peuvent nuire à la fiabilité de la fixation. Un autre type d'agencement, décrit dans le document FR-A-2.856.737, propose de fixer un turbocompresseur sur un moteur au moyen d'un collier de serrage. 15 Le turbocompresseur comporte ici un carter central qui est raccordé au carter turbine du turbocompresseur et à une canalisation d'huile au moyen d'une bride de raccordement. La bride de raccordement est raccordée au collier de serrage qui est monté serré radialement sur un arbre de maintien. 20 L'arbre de maintien est fixé sur le moteur au moyen de deux béquilles qui sont chacune vissées dans un bossage du bloc cylindre du moteur. Un inconvénient d'un tel agencement pour réaliser la fixation du turbocompresseur sur le moteur est le nombre de 25 pièces qu'il comporte et la complexité de la mise en place d'un tel agencement. L'invention vise à remédier à cet inconvénient. Dans ce but, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la patte de fixation 30 est solidaire de la collerette radiale du conduit de gaz. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la patte de fixation est fixée sur une culasse ou sur un couvre culasse du moteur, 2903449 3 -le conduit de gaz qui est fixé sur la collerette est un conduit d'échappement du turbocompresseur qui est raccordé à une ligne d'échappement des gaz du véhicule automobile, - l'agencement comporte un second conduit de gaz qui 5 raccorde au moins un orifice d'échappement du moteur à un orifice d'entrée du turbocompresseur, - la patte de fixation est en tôle pliée, - l'agencement comporte une première liaison filetée pour la fixation de la patte de fixation sur la collerette radiale, io -l'agencement comporte une seconde liaison filetée pour la fixation de la patte de fixation sur la culasse ou le couvre culasse du moteur, dont l'axe est orthogonal à l'axe de la première liaison filetée, - la collerette radiale est en tôle. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée en perspective qui 20 représente un agencement pour la fixation d'un turbocompresseur sur un moteur à combustion au moyen d'une patte de fixation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective qui représente le raccordement de la patte de fixation sur une collerette d'un 25 conduit d'échappement qui est raccordé au turbocompresseur de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, qui représente une variante de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre, pour faciliter sa 30 compréhension ainsi que celle des revendications, on adoptera à titre non limitatif les orientations longitudinale, verticale et transversale selon le repère L, V, T indiqué aux figures. 2903449 4 Des composants ou parties identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes références. On a représenté partiellement à la figure 1 un moteur 10 à combustion interne d'un véhicule automobile (non représenté). 5 De manière classique, le moteur 10 comporte un bloc-cylindres ou bloc-moteur sur lequel sont montés une culasse, et/ou un couvre culasse, 14. La culasse 14 comporte des conduits d'échappement internes (non représentés) qui débouchent dans un orifice io d'échappement du moteur 10. L'orifice d'échappement du moteur 10 est agencé dans une face latérale de la culasse 14 et est raccordé à un conduit d'échappement 16 des gaz du moteur 10. Le conduit d'échappement 16 du moteur 10 est raccordé à is un orifice d'entrée des gaz d'un turbocompresseur 18 au moyen d'une bride de fixation 20, de façon à alimenter le turbo-compresseur 18 en gaz brûlés. Avantageusement, l'orifice d'entrée des gaz du turbocompresseur 18 est agencé dans une partie inférieure du 20 turbocompresseur 18 de sorte que le conduit d'échappement 16 supporte au moins en partie le turbocompresseur 18. Après avoir alimenté la turbine du turbocompresseur 18, Les gaz brûlés s'échappent par un orifice de sortie 22 des gaz du turbocompresseur 18 d'axe A longitudinal. 25 L'orifice de sortie 22 des gaz débouche dans une plaque 24 de fixation radiale qui s'étend de façon transversale, à une extrémité du turbocompresseur 18. La plaque 24 de fixation du turbocompresseur 18 est fixée sur une collerette radiale 26 qui s'étend transversalement. La 30 collerette 26 délimite un orifice d'entrée des gaz d'axe A longitudinal d'un conduit d'échappement 28. 2903449 5 Le conduit d'échappement 28 est raccordé à une ligne d'échappement des gaz (non représentée) du véhicule automobile, par exemple. La plaque 24 de fixation du turbocompresseur 18 est fixée s sur la collerette radiale 26 au moyen de trois goujons filetés 30a, 30b, 30c. Chaque goujon 30a, 30b, 30c s'étend depuis la plaque 24 de fixation et est équipé d'un écrou 32a, 32b, 32c respectivement, de façon à serrer axialement, et de manière étanche, la collerette io 26 sur la plaque 24 de fixation. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, les trois goujons 30a, 30b, 30c sont ici répartis de manière régulière autour de l'orifice de sortie 22 du turbocompresseur 18 de façon à répartir l'effort de serrage. 15 Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté aux figures 1 et 2, la collerette radiale 26 du conduit d'échappement 28 est fixée sur la culasse 14 du moteur 10 au moyen d'une patte de fixation 34 rapportée. La patte de fixation 34 est ici réalisée en tôle et s'étend 20 dans un plan perpendiculaire à l'axe A de l'orifice de sortie 22 des gaz du turbocompresseur 18. Plus particulièrement, la patte de fixation 34 comporte une première portion 35 qui s'étend dans un plan transversal longitudinal et qui est fixée sur la face supérieure d'un bossage 25 36 de la culasse 14 du moteur 10 au moyen d'une vis 38. Le bossage 36 est ici de forme tronconique et s'étend depuis une face supérieure 40 de la culasse 14. La patte de fixation 34 comporte une seconde portion 41 qui est orthogonale à la première portion 35 et qui s'étend dans 30 un plan vertical transversal. La seconde portion 41 de la patte de fixation 34 est fixée sur une face radiale de la collerette 26, au moyen d'une vis 42 et d'un écrou 43. 2903449 6 A cet effet, la face radiale de la collerette 26 comporte un trou de passage 39 d'axe longitudinal. La première portion 35 et la seconde portion 41 de la patte de fixation 34 sont ici raccordées entre elles par un bord commun. 5 Plus précisément, la patte de fixation 34 comporte une section en L, ce qui rigidifie structurellement la patte de fixation 34. La collerette radiale 26 est en tôle pliée et/ou emboutie et son bord périphérique 44 annulaire est ourlé, ou rabattu, et io s'étend axialement, de façon à rigidifier et renforcer la structure de la collerette 26. Toutefois, la collerette 26 peut être une pièce de fonderie. Avantageusement, la collerette 26 est agencée proche de la culasse 14, de façon à limiter le porte-à-faux et les efforts de is torsions et de flexion exercés sur la patte de fixation 34. A cet effet, la collerette 26 est globalement de la forme d'un carré dont un tronçon 45 de son bord 44 ourlé s'étend sensiblement parallèlement à une face latérale du moteur 10. De plus, la collerette 26 fait saillie radialement par rapport 20 à la plaque 24 de fixation du turbocompresseur 18 de façon à augmenter la surface d'échange thermique de la collerette 26 au contact de l'air, grâce à quoi l'agencement selon l'invention est moins sensible aux variations de températures et à la dilatation des différentes pièces. 25 Selon un second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, la patte de fixation 34 est réalisée venue de matière avec la collerette 26. Selon ce mode de réalisation, la patte de fixation 34 est par exemple de la forme d'un U dont chacune des deux branches 30 parallèles et opposées 46a, 46b s'étend horizontalement depuis la collerette 26. 2903449 7 Selon cette variante de réalisation de l'invention, la patte de fixation 34 est ici réalisée venue de matière avec la collerette 26. Chacune de ces deux branches 46a, 46b de la patte de 5 fixation 34 est traversée par une vis 38 verticale qui est serrée dan un trou taraudé du bossage 36, de façon à fixer la patte de fixation 34 sur le moteur 10. Selon une variante non représentée du second mode de réalisation, la patte de fixation 34 est de la forme d'une lame qui io s'étend dans un plan horizontal. Selon cette variante de réalisation de l'invention, la patte de fixation 34 est ici réalisée venue de matière avec la collerette 26. Toutefois, la patte de fixation 34 peut être soudée ou fixée is sur la collerette 26 avec des moyens de fixation connus de l'état de la technique. Selon un troisième mode de réalisation non représenté de l'invention, la patte de fixation 34 est fixée sur une face radiale de la plaque 24 de fixation du turbocompresseur 18. 20 REVENDICATIONS 1. Agencement pour la fixation d'un turbocompresseur (18) sur un moteur (10) à combustion d'un véhicule automobile, dans lequel : - une collerette (26) radiale d'un conduit (28) de gaz est fixée sur une plaque de fixation (24) qui délimite un orifice (22) du turbocompresseur (18), et - une patte de fixation (34) fixe le turbocompresseur (18) sur le moteur (10), io caractérisé en ce que la patte de fixation (34) est solidaire de la collerette (26) radiale du conduit (28) de gaz. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la patte de fixation (34) est fixée sur une culasse (14) ou sur un couvre culasse du moteur (10). 15 3. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (28) de gaz qui est fixé sur la collerette (26) est un conduit (28) d'échappement du turbocompresseur (18) qui est raccordé à une ligne d'échappement des gaz du véhicule automobile. 20 4. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement comporte un second conduit (16) de gaz qui raccorde au moins un orifice d'échappement du moteur (10) à un orifice d'entrée du turbocompresseur (18). 25 5. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la patte de fixation (34) est en tôle pliée. 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement comporte une 30 première liaison filetée (42) pour la fixation de la patte de fixation (34) sur la collerette (26) radiale. 7. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'agencement comporte une seconde liaison 2903449 9 filetée (38) pour la fixation de la patte de fixation (34) sur la culasse (14) ou le couvre culasse du moteur (10), dont l'axe est orthogonal à l'axe de la première liaison filetée (42). 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que la collerette (26) radiale est en tôle.