Brevet FR2911369A1 — publié le 20080718

"Agencement de moteur thermique turbocompressé de véhicule automobile" L'invention concerne un agencement de moteur thermique turbocompressé de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un agencement de moteur thermique turbocompressé de véhicule automobile, du type qui comporte : -un moteur thermique, comportant un carter rempli d'une nappe d'huile d'un niveau déterminé, io - un turbocompresseur, comportant un palier central recevant un arbre commun porteur d'un rotor d'une turbine et d'un rotor d'un compresseur dudit turbocompresseur, - un premier conduit d'alimentation d'huile, qui relie une pompe à huile, alimentée par le carter d'huile, au palier central du 15 turbocompresseur, - un deuxième conduit d'évacuation d'huile, qui relie le palier central du turbocompresseur au carter d'huile du moteur au dessus du niveau déterminé de la nappe d'huile. On connaît de nombreux agencements de ce type. 20 Un inconvénient connu d'un tel agencement est l'implantation de l'arrivée du deuxième conduit d'évacuation d'huile dans le carter d'huile. En effet, dans certains condition de roulage, par exemple dans une situation de virage prolongé, lors d'une brusque 25 accélération ou lors d'un freinage brusque, la nappe d'huile contenue dans le carter peut, sous l'influence de l'effet dit "de carène liquide" se déplacer de manière importante et venir remplir plus ou moins partiellement le deuxième conduit d'évacuation d'huile, s'opposant alors à l'évacuation de l'huile issue du 30 turbocompresseur et augmentant la pression à l'intérieur du conduit lié à la hauteur manométrique de la colonne d'huile. Or, l'évacuation de l'huile en provenance du turbocompresseur est primordiale, car elle permet d'assurer la 2 lubrification et l'évacuation des calories au sein du palier central et évite la consommation d'huile par la segmentation d'étanchéité du palier central, que ce soit du côté du compresseur ou du côté de la turbine du turbocompresseur. Une obstruction plus ou moins complète du deuxième conduit d'évacuation d'huile est donc inacceptable car elle risque de provoquer une détérioration du turbocompresseur ou une augmentation de la consommation d'huile. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de disposer io le turbocompresseur aussi haut que possible par rapport au moteur, et l'arrivée du deuxième conduit au niveau du carter cylindre aussi haut que possible par rapport à la nappe d'huile du carter, de sorte que l'huile s'écoule autant que faire se peut par gravité. Cette solution est contraignante en terme d'implantation is des organes du groupe motopropulseur du véhicule et ne s'avère que partiellement satisfaisante. Une autre solution consiste à équiper le deuxième conduit d'évacuation d'huile d'une pompe d'aspiration, mais cette solution s'avère très onéreuse. 20 Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième conduit supplémentaire d'équilibrage de pression, qui relie une chambre communiquant avec le palier central du turbocompresseur à un élément de circulation d'huile 25 par gravité du moteur qui est agencé au dessus du niveau déterminé de la nappe d'huile, pour éviter l'obturation par un bouchon d'huile et équilibrer la pression pour éviter toute surpression d'huile dans le palier central du turbocompresseur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : 30 - le troisième conduit supplémentaire comporte un tronçon externe reliant le turbocompresseur à élément de circulation d'huile par gravité du moteur et un tronçon interne moulé dans un corps du turbocompresseur, 3 - le tronçon interne du troisième conduit supplémentaire débouche dans une partie supérieure de la chambre accolée au palier central, - le tronçon interne du troisième conduit supplémentaire débouche dans le palier central du côté de la turbine du turbocompresseur, - le tronçon interne du troisième conduit supplémentaire débouche dans le palier central du côté du compresseur du turbocompresseur, io - le palier central du turbocompresseur comporte une chambre principale à laquelle sont reliés des tronçons internes des premier conduit d'alimentation d'huile et deuxième conduit d'évacuation d'huile, et à laquelle est accolée la chambre supplémentaire du côté de la turbine du turbocompresseur, dans is laquelle débouche le tronçon interne du troisième conduit supplémentaire, - l'élément de circulation d'huile par gravité du moteur est un conduit de retour d'huile d'une culasse du moteur ou un conduit de blow-by. 20 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 : - la figure 1 est une vue schématique d'un agencement 25 selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe par un plan horizontal d'un turbocompresseur destiné à l'agencement selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions 30 similaires. On a représenté à la figure 1 un agencement 10 de moteur thermique turbocompressé de véhicule automobile réalisé conformément à l'invention. 4 De manière connue, l'agencement 10 comporte un moteur thermique 12, comportant un carter 14 rempli d'une nappe d'huile 16 d'un niveau "h" déterminé. Ce moteur 12 est associé à un turbocompresseur 18. Le turbocompresseur 18 est par exemple relié à un collecteur d'échappement (non représenté) du moteur 12. Comme l'illustre la figure 2, le turbocompresseur 18 comporte une turbine 20 et un compresseur 22. La turbine 20 comporte un rotor 24 et le compresseur 22 comporte un rotor 26. io Les rotors 24 et 26 sont portés par un arbre commun 28 qui est reçu en rotation dans un corps 30 du turbocompresseur 18 par l'intermédiaire d'un palier 32 central Un premier conduit 34 d'alimentation d'huile relie une pompe à huile 36, alimentée par le carter d'huile 14, au palier is central 32 du turbocompresseur 18. A cet effet, le premier conduit 34 comporte un tronçon externe 38 interposé entre le moteur 12 et le turbocompresseur 18, comme représenté à la figure 1, et un tronçon interne 40 qui est formé à l'intérieur du corps 30 du turbocompresseur 18, comme représenté à la figure 2. 20 D'une manière analogue, un deuxième conduit 42 d'évacuation d'huile, interposé entre le turbocompresseur 18 et le moteur 12, relie le palier central 32 du turbocompresseur 18 au carter d'huile 14 du moteur 12 au dessus du niveau "h" déterminé de la nappe d'huile 16. 25 Plus particulièrement, le deuxième conduit 42 comporte un tronçon externe 44 interposé entre le moteur 12 et le turbocompresseur 18, comme représenté à la figure 1, et un tronçon interne 46 qui est formé à l'intérieur du corps 30 du turbocompresseur 18, comme représenté à la figure 2. 30 Conformément à l'invention, l'agencement 10 comporte un troisième conduit supplémentaire 48 d'équilibrage de pression, qui relie une chambre 58 communiquant avec le palier central 32 du turbocompresseur 18 à un élément 50 de circulation d'huile par gravité du moteur qui est agencé au dessus du niveau h déterminé de la nappe d'huile 16, pour éviter l'obturation par un bouchon d'huile et équilibrer la pression pour éviter toute surpression d'huile dans le palier central 32 du turbocompresseur 5 18. D'une manière analogue au premier et deuxième conduits 34, 42, le troisième conduit 48 supplémentaire comporte un tronçon externe 52 reliant le turbocompresseur 18 à élément 50 de circulation d'huile par gravité du moteur ou de circulation de io gaz de blow-by et un tronçon interne 54 moulé dans le corps 30 du turbocompresseur 18. De préférence, le tronçon interne 54 du troisième conduit 48 supplémentaire débouche dans une partie supérieure du palier central 30. Cette configuration permet de garantir que le troisième 15 conduit 48 supplémentaire ne soit pas alimenté en huile. De préférence, le tronçon interne 54 du troisième conduit 48 supplémentaire débouche dans une partie supérieure d'une chambre 58 accolée au palier central 32 afin d'éviter l'obturation du conduit par de l'huile. 20 De préférence, le tronçon interne 54 du troisième conduit supplémentaire 48 débouche dans le palier central 32 du côté de la turbine 20 du turbocompresseur 18, mais en variante il pourrait déboucher dans le palier central 32 du côté du compresseur 22 du turbocompresseur 18 sans changer la nature de l'invention. 25 A cet effet, comme l'illustre la figure 2, le palier central 32 du turbocompresseur 18 comporte une chambre principale 56 à laquelle sont reliés les tronçons internes 40, 46 des premier conduit 34 d'alimentation d'huile et deuxième conduit 42 d'évacuation d'huile, et à laquelle est accolée la chambre 58 30 supplémentaire du côté de la turbine 20 du turbocompresseur 18, dans laquelle débouche le tronçon interne 54 du troisième conduit 48 supplémentaire. 6 Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément 50 de circulation d'huile par gravité du moteur est un conduit de retour d'huile d'une culasse (non représentée) du moteur, mais il pourrait s'agir d'un autre élément de retour d'huile par gravité, ou de gaz par "blow-by" sans changer la nature de l'invention. L'invention permet donc d'optimiser de manière simple et efficace la lubrification d'un turbocompresseur 18 de véhicule automobile. i0 REVENDICATIONS 1. Agencement (10) de moteur thermique turbocompressé de véhicule automobile, du type qui comporte : - un moteur thermique (12), comportant un carter (14) rempli d'une nappe d'huile (16) d'un niveau (h) déterminé, - un turbocompresseur (18), comportant un palier (32) central recevant un arbre (28) commun porteur d'un rotor (24) d'une turbine (20) et d'un rotor (26) d'un compresseur (22) dudit turbocompresseur (22), io - un premier conduit (34) d'alimentation d'huile, qui relie une pompe à huile (36), alimentée par le carter d'huile (14), au palier central (32) du turbocompresseur (18), - un deuxième conduit (42) d'évacuation d'huile, qui relie le palier central (32) du turbocompresseur (18) au carter d'huile is (14)du moteur au dessus du niveau (h) déterminé de la nappe d'huile (16), caractérisé en ce qu'il comporte un troisième conduit supplémentaire (48) d'équilibrage de pression, qui relie une chambre (58) communiquant avec le palier central (32) du 20 turbocompresseur (18) à un élément (50) de circulation d'huile par gravité du moteur qui est agencé au dessus du niveau (h) déterminé de la nappe d'huile (16), pour éviter l'obturation par un bouchon d'huile et équilibrer la pression pour éviter toute surpression d'huile dans le palier central (32) du 25 turbocompresseur (18). 2. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le troisième conduit supplémentaire (48) comporte un tronçon externe (52) reliant le turbocompresseur (18) à élément (50) de circulation d'huile par gravité du moteur et un 30 tronçon interne (54) moulé dans un corps (30) du turbocompresseur (18). 3. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon interne (54) du troisième conduit 8 supplémentaire (48) débouche dans une partie supérieure de la chambre (58) accolée au palier central (32). 4. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon interne (54) du troisième conduit supplémentaire (48) débouche dans le palier central (32) du côté de la turbine (20) du turbocompresseur (18). 5. Agencement (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tronçon interne (54) du troisième conduit supplémentaire (48) débouche dans le palier central (32) du côté io du compresseur (22) du turbocompresseur (18). 6. Agencement (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le palier central (32) du turbocompresseur (18) comporte une chambre principale (56) à laquelle sont reliés des tronçons internes (40, 46) des premier conduit (34) d'alimentation is d'huile et deuxième conduit (42) d'évacuation d'huile, et à laquelle est accolée la chambre (58) supplémentaire du côté de la turbine (20) du turbocompresseur (18), dans laquelle débouche le tronçon interne (54) du troisième conduit (48) supplémentaire. 7. Agencement (10) selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que l'élément (50) de circulation d'huile par gravité du moteur est un conduit de retour d'huile d'une culasse du moteur (12) ou un conduit de blow-by.