Brevet FR2925116A3 — publié le 20090619

FR 2925116 A3 20090619 FR 0759770 A 20071212 TURBOCOMPRESSEUR A CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT INTEGRE. L'invention concerne le domaine de la suralimentation en air des moteurs à 5 combustion interne équipés d'un turbocompresseur. Elle concerne en particulier le refroidissement de tels turbocompresseurs. Les turbocompresseurs équipant les moteurs à combustion interne comportent un turbo destiné à récupérer la puissance des gaz 10 d'échappement en provenance d'un moteur à combustion interne, et un compresseur lié au turbo destiné à comprimer les gaz frais aspirés par un moteur à combustion interne. La partie turbo du turbocompresseur est parcourue par les gaz 15 d'échappement provenant du moteur. Ces gaz d'échappement issus de la combustion sont à une température très élevée et élèvent la température du turbo. En outre le turbo est lié en rotation à un compresseur. La rotation à haute vitesse du turbo et du compresseur provoque également une élévation de la température de l'ensemble turbocompresseur. 20 Le turbocompresseur comporte pour son refroidissement, un carter central à refroidissement par liquide. Ce carter comporte des canaux dans lesquels circule un liquide de refroidissement qui prélève des calories lors de sa circulation. Afin d'amener ce liquide de refroidissement jusqu'au carter central, des conduits d'alimentation en liquide de refroidissement sont prévus. 25 -2 On a représenté à la figure 1 un turbocompresseur 5 équipé de conduits d'alimentation en liquide de refroidissement 7. Comme on peut le voir sur cette figure, ces conduits 7 contournent le carter compresseur pour se raccorder à l'entrée des canaux du carter central. Ces conduits 7 sont donc consommateurs d'espace dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile ce qui est un problème. En outre lors du fonctionnement du moteur ou du déplacement du véhicule, 10 les mouvements de ces conduits sont générateurs de vibrations. Ces vibrations peuvent entraîner la fragilisation de ces conduits de refroidissement ou d'autres composants du moteur. Pour résoudre ce problème de vibration, le carter compresseur comporte un 15 bossage supplémentaire 9. Une patte 11 de maintien reliant les conduits 7 au bossage 9 est également prévue. Cette solution demande donc l'ajout d'un bossage et d'une patte supplémentaire de maintien qui sont susceptibles de casser durant la vie du 20 turbocompresseur. Un but de la présente invention est de résoudre les problèmes ci-dessus évoqués en proposant un turbocompresseur comportant un dispositif de refroidissement consommant un espace faible et ne requérant pas de patte 25 de fixation supplémentaire pour son maintien au turbocompresseur. Un autre but de l'invention est de diminuer la longueur des conduits de refroidissement de l'art antérieur.5 - 3 L'invention propose un turbocompresseur pour un moteur à combustion interne, le turbo comportant un carter turbo, un carter compresseur et un carter central caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'acheminement d'un liquide de refroidissement intégrés au carter du compresseur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention prises séparément ou en combinaison: - les moyens d'acheminement du liquide de refroidissement comportent des conduits de refroidissement liés à la parois externe du carter compresseur, - chaque conduit de refroidissement s'étend sur une portion de la paroi radiale externe du carter compresseur et sur une portion de la paroi axiale externe du carter compresseur, - les conduits sont réalisés venue de matière avec le carter du compresseur, - l'un des conduits est destiné à acheminer le liquide de refroidissement frais en provenance du circuit de refroidissement du moteur vers le carter central du turbocompresseur, tandis que l'autre conduit est destiné à évacuer le liquide chargé en calories vers le système de refroidissement du moteur afin que ce liquide soit refroidi, - chacun des conduits comporte à son extrémité libre un embout de type collerette ou à renflement pour son raccord au circuit de refroidissement du moteur, - chaque conduit comporte à son extrémité destinée à coopérer avec les orifices d'un carter central un conduit de raccordement, - chaque conduit de raccordement est en inox. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comportant un turbocompresseur tel que défini ci-dessus. - 4 D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la descriptions détaillée d'un mode de réalisation, non limitatif, faite en référence aux figures sur lesquelles: - la figure 1, déjà décrite, est une vue en perspective d'un turbo compresseur de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en perspective côté carter compresseur d'un turbocompresseur selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe partielle de la partie refroidissement du turbocompresseur selon l'invention, - la figure 4 est une vue de face d'un turbocompresseur selon l'invention, On a représenté aux figures 2 à 4 un turbocompresseur 13 selon l'invention. Le turbocompresseur 13 comporte un carter turbo 15 et un carter compresseur 17. Le carter turbo 13 comporte une bride 19 pour sa fixation à un conduit d'échappement (non représenté sur la figure) des gaz produits par un moteur à combustion interne. Le carter compresseur 17 comporte une paroi radiale externe 17a et une paroi axiale externe 17b et un conduit 30 d'amenée d'air frais à comprimer. Le carter compresseur 17 comporte un conduit 12 d'amenée d'air frais comprimé vers l'admission d'un moteur à combustion interne. Comme on peut le voir sur les figures 2 à 4, le carter compresseur 17 comporte deux conduits de refroidissement 21a et 21b. Plus précisément, ces conduits de refroidissement 21a et 21b sont intégrés au carter compresseur 17. Les conduits 21a et 21b de refroidissement sont liés à la paroi externe du carter compresseur 17. Les conduits 21a et 21 b s'étendent chacun sur la paroi radiale externe 17a du carter compresseur 17 et se prolongent sur la paroi axiale externe 17b du carter compresseur 17. -5 Dans le mode de réalisation représentée aux figures 2 et 3, l'un des conduits 21a ou 21b est destiné à acheminer le liquide de refroidissement frais en provenance du circuit de refroidissement du moteur vers le carter central 25 du turbocompresseur, tandis que l'autre conduit 21a ou 21b est destiné à évacuer le liquide chargé en calorie vers le système de refroidissement du moteur afin que ce liquide soit refroidi. Les conduits 21a et 21b peuvent être réalisés venue de matière avec le carter 17 du compresseur 13. La paroi externe du carter compresseur 17 peut constituer une paroi interne pour chaque conduit 21 a ou 21 b. Ceci signifie que lors du fonctionnement du moteur, le liquide de refroidissement sera en contact avec la paroi externe du carter compresseur. 15 Chacun des conduits 21a ou 21b comporte à son extrémité libre un embout 23a,23b de type collerette ou à renflement pour son raccord avec le circuit de refroidissement du moteur. Ces embouts permettent la connexion rapide des conduits 21 a et 21 b avec des tuyaux souples provenant d'autres éléments du 20 moteur. Comme on peut le voir sur la figure 3, chaque conduit 21 a,21 b a une forme en V lui permettant de contourner la le conduit 30 d'amenée d'air frais à comprimer. 25 On se reporte à présent à la figure 4. Le carter central 25 du turbocompresseur 13 définit des orifices 25a et 25b destinés à coopérer avec les conduits de refroidissement 21a et 21 b. A cet effet, chaque conduit 21a et 21 b comporte à son extrémité destinée à coopérer avec les orifices 25a et 30 25b du carter central 25 un conduit de raccordement 27a ou 27b. Chaque10 -6 conduit 27a ou 27b peut être réalisé en inox. Les conduits de raccordement 25a ou 25b peuvent être mis en place lors de l'assemblage du turbocompresseur 13 ou peuvent être réalisés en fonderie.5 REVENDICATIONS 1- Turbocompresseur (13) pour un moteur à combustion interne, le turbo (13) comportant un carter turbo (15), un carter compresseur (17) et un carter central (25) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (21a,21b) d'acheminement d'un liquide de refroidissement (21a,21b) intégrés au carter du compresseur. 2- Turbocompresseur (13) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens (21a,21b) d'acheminement comportent des conduits (21a,21b) de refroidissement liés à la parois externe du carter compresseur (17). 3- Turbocompresseur selon la revendication précédente caractérisé en ce que chaque conduit de refroidissement (21a,21b) s'étend sur une portion de la paroi radiale externe (17a) du carter compresseur et sur une portion de la paroi axiale externe (17b) du carter compresseur 4- Turbocompresseur selon l'une des _revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les conduits (21 à,21 b) sont réalisés venue de matière avec le carter du compresseur (13). 5- Turbocompresseur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en l'autre conduit (21b) est destiné à évacuer le liquide chargé en calorie ce que l'un des conduits (21a) est destiné à acheminer le liquide de refroidissement frais en provenance du circuit de refroidissement du moteur vers le carter central (25) du turbocompresseur, tandis que-8 vers le système de refroidissement du moteur afin que ce liquide soit refroidi. 6- Turbocompresseur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chacun des conduits (21 a,21 b) comporte à son extrémité libre un embout (23a,23b) de type collerette ou à renflement pour son raccord au circuit de refroidissement du moteur. 7- Turbocompresseur dans lequel le carter central (25) définit des orifices de refroidissement (25a,25b), selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque conduit (21 a,21 b) comporte à son extrémité destinée à coopérer avec les orifices (25a 25b) du carter central (25) un conduit de raccordement (27a,27b). 8- Turbocompresseur selon la revendication précédente caractérisé en ce que chaque conduit de raccordement (27a,27b) est en inox. 9- Moteur à combustion interne comportant un turbocompresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes.