Brevet FR2987071A1 — publié le 20130823

TURBOCOMPRESSEUR AVEC CONDUIT RETOUR DE GRAISSAGE DANS LE CARTER COMPRESSEUR pool La présente invention concerne un turbocompresseur et plus 5 précisément le circuit de graissage du turbocompresseur, le conduit de retour de graissage passant dans le carter compresseur. [0002] Dans les véhicules automobiles, l'espace disponible pour le moteur thermique et ses accessoires est souvent réduit, ce qui soulève parfois des difficultés d'implantation des divers composants. Ce peut être notamment le 10 cas du turbocompresseur lorsque le moteur thermique est suralimenté. Le turbocompresseur doit être relié à un circuit de graissage afin de lubrifier notamment les paliers de la roue de la turbine et de la roue du compresseur ainsi que l'axe reliant les deux roues. Le lubrifiant (parfois désigné ci-après par "huile" de graissage) sort du turbocompresseur par le carter central 15 protégeant ledit axe du turbocompresseur. Pour des raisons d'encombrement, l'emplacement de la sortie du lubrifiant présente habituellement deux inconvénients: d'une part, la sortie du lubrifiant est souvent difficilement accessible ce qui pose des problèmes de raccordement de ladite sortie au circuit extérieur de retour de graissage et, d'autre part, le 20 conduit d'évacuation du lubrifiant, est très proche de la partie la plus chaude du turbocompresseur, c'est-à-dire de la turbine. En effet, au-delà d'une température élevée, l'huile de graissage du turbocompresseur perd de ses capacités de graissage car elle a tendance à se solidifier pour former du coke (phénomène de cokéfaction). La présente invention propose une 25 solution à au moins l'un de ces deux inconvénients: la difficulté de branchement de la sortie de l'huile de graissage et la production de coke dans l'huile. [0003] Des architectures de turbocompresseurs sont proposées dans divers documents, par exemple les brevets EP 0248624 B1 et EP 0248905 B1. 30 Cependant aucun de ces documents ne propose une solution permettant de remédier à ces inconvénients. [0004] De façon plus précise, la présente invention concerne un turbocompresseur comportant un carter turbine, un carter compresseur et un carter central situé entre ledit carter turbine et ledit carter compresseur, et des moyens de graissage dudit turbocompresseur pour la circulation d'un lubrifiant dans le turbocompresseur. Selon l'invention, le carter compresseur comporte une sortie pour le lubrifiant. [0005] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de graissage comportent un conduit de sortie dans le carter compresseur, l'extrémité dudit conduit de sortie constitue ladite sortie de lubrifiant. Ce conduit de sortie 10 passe successivement dans le carter central et dans le carter compresseur. [0006] Ledit conduit de sortie peut être adapté à recevoir par emmanchage l'extrémité d'un circuit externe de retour de graissage du turbocompresseur. [0007] Selon un autre mode de réalisation, ledit conduit de sortie comporte un embout destiné à la connexion dudit conduit à un circuit externe de retour 15 de graissage du turbocompresseur. Alternativement, ledit conduit peut comporter un filetage ou une bride de fixation pour la connexion audit circuit externe. mos] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné 20 à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés et sur lesquels : la figure 1 (art antérieur) montre une architecture classique de la sortie d'huile de graissage d'un turbocompresseur et illustre les inconvénients que la présente invention propose d'amoindrir ou même de supprimer; les figures 2 et 3 sont des vues en trois dimensions d'un turbocompresseur conforme à la présente invention; La figure 4 montre en coupe la partie du turbocompresseur concernée par la sortie d'huile de graissage; et la figure 5 montre un détail de réalisation de la figure 4. 25 - 30 - - - [0009] Sur la figure 1 (art antérieur), le carter central 10 d'un turbocompresseur comporte une bride de fixation 12 centrée autour de la sortie 14 d'un lubrifiant circulant dans un circuit de graissage du turbocompresseur pour graisser différentes parties telles que les axes des roues de la turbine et du compresseur et l'axe reliant ces deux roues. Le circuit externe de retour 16 de graissage du turbocompresseur comporte une bride de fixation 18 reliée à un tuyau 20 emmanché dans un autre tuyau 22 dont la forme est adaptée à l'environnement dans le compartiment moteur thermique. Un joint d'étanchéité 24, qui peut être par exemple métallique, est interposé entre les deux brides 12 et 18. Cette dernière est fixée à la bride 12 à l'aide de deux vis 26 et 28. Le passage de l'instrument pour visser les vis 26 et 28 est indiqué schématiquement par 30 et 32. Le problème rencontré en pratique vient du fait que l'espace autour de la sortie de graissage 14 est restreint, ce qui rend difficile, voir même impossible, le vissage des vis 26 et 28. Dans ces conditions, le raccordement de la sortie de graissage 14 au circuit externe 16 de retour de graissage ne peut être réalisé qu'à l'aveuglette, ce qui n'est pas satisfaisant. De plus, le tuyau 20 du circuit externe 16 de retour de graissage est situé à proximité immédiate de la turbine qui est la zone la plus chaude du turbocompresseur. La température de l'huile de graissage peut alors s'élever au-delà de la température à laquelle apparait le phénomène de cokéfaction. Des résidus solides (du coke) peuvent alors se former. La présente invention propose une solution permettant de faciliter le montage du circuit externe (externe au turbocompresseur) de retour de graissage et/ou de diminuer, voir même de supprimer, la formation de coke. [ool o] Sur les figures 2 et 3 qui montrent, en trois dimensions et sous des angles différents, un mode de réalisation de l'invention, le turbocompresseur 40 (auquel on a supprimé la partie turbine) comporte un carter compresseur 42 délimitant une veine intérieure 44 pour l'air comprimé, une sortie d'air comprimé 46 pour le compresseur et une entrée d'air 48, un carter central 50 comportant une interface 52 de liaison avec un carter turbine (la turbine, non représentée, étant située à gauche sur les figures 2 et 3), un passage 54 pour l'axe de roue de turbine et une entrée 56 d'huile de graissage. pou ] Selon l'invention, le carter compresseur 42 comporte une sortie 58 d'huile de graissage. Cette sortie 58 est relativement bien accessible pour la connexion au circuit externe 16 de sortie d'huile car elle est située sur le coté du turbocompresseur. La partie 60, encerclée en pointillés sur les figures 2 et 3, est représentée en coupe et en détails sur la figure 4. Cette partie 60 constitue une modification du carter central et du carter compresseur par rapport à l'architecture classique des turbocompresseurs de l'art antérieur. [0012] Sur la figure 4, le carter central 50 comporte un passage 54 pour l'axe de la roue de la turbine et une première partie 64 d'un conduit 66 de sortie d'huile de graissage. Le carter compresseur 42 comporte la veine intérieure 44, en forme de volute, pour le passage de l'air comprimé, l'entrée48 de l'air , et une partie 68 qui comporte la deuxième partie 70 du conduit 66. La deuxième partie 70 du conduit 66 est fixée dans le prolongement de la première partie 64, de façon à former le conduit 66 de sortie d'huile qui passe successivement dans le carter central 50 et le carter compresseur 42. L'extrémité de la deuxième partie 70 forme la sortie 58 de retour d'huile de graissage, le carter compresseur 42 comportant donc la sortie 58. L'extrémité supérieure 76 du conduit de sortie 66 est connectée à des moyens de graissage du turbocompresseur qui comportent notamment un circuit de graissage interne 78 et ledit conduit de sortie 66. [0013] L'extrémité du conduit de sortie 66 formant la sortie 58 peut être adaptée à recevoir, par emmanchement, l'extrémité du tuyau 20 du circuit externe (16) de retour d'huile (représenté figure 1). Selon un autre mode de réalisation, ladite deuxième partie 70 se termine par un embout 80 (figure 5) qui peut être emmanché à l'extrémité du conduit 66 ou vissé dans cette extrémité qui comporterait alors un pas de vis interne. Selon une autre façon de faire, la connexion de la sortie d'huile 58 au circuit externe (16 sur la figure 1) de retour d'huile est réalisée comme dans l'art antérieur représenté sur la figure 1: la sortie d'huile 58 comporte alors une bride de fixation (analogue à 12 sur la figure 1) qui peut être fixée à une bride de fixation (analogue à 18 sur la figure 1), elle-même fixée au tuyau 20 du circuit externe de retour d'huile. [0014] L'étanchéité entre les deux parties 64 et 70 (figure 4) est réalisée à l'aide d'un joint 72, par exemple un joint torique ou un joint en fibres ou en métal. [0015] La figure 5 montre en détails la partie encadrée 74 de la figure 4. Sur la figure 5, le conduit 66 de sortie d'huile de graissage comporte ladite première partie 64 et ladite deuxième partie 70, située dans le prolongement l'une de l'autre pour former le conduit 66 avec la sortie 58 d'huile. Ledit joint 72 forme l'étanchéité entre lesdites première et deuxième parties du conduit 66. Sur la figure 5, la partie 68 du carter compresseur comporte ladite deuxième partie 70 du conduit 66, avec la sortie 58, et la veine intérieure 44 d'air comprimé du compresseur. [0016] On remarque qu'avec la structure décrite et représentée sur les figures 2 à 5, la sortie de lubrifiant 58 est éloignée de la turbine du compresseur, partie la plus chaude du turbocompresseur. De plus, la connexion du circuit externe 16 de retour de graissage est facilitée par le fait que la sortie 58 est située du coté du compresseur et par le fait que la connexion du tuyau 20 du circuit externe 16 de retour de lubrifiant peut être réalisée aisément, par exemple en emmanchant ledit tuyau dans la sortie 58. [0017] L'invention permet ainsi un gain de temps pour la connexion du circuit externe de retour d'huile à la sortie d'huile du turbocompresseur. De plus, la possibilité de formation de coke dans l'huile de graissage est fortement réduite du fait de l'éloignement de la sortie 58 de la partie la plus chaude du turbocompresseur. L'invention permet également un gain en terme économique puisque le circuit externe de retour d'huile n'a plus besoin d'être isolé thermiquement et que des matériaux moins nobles peuvent éventuellement être utilisés.30 REVENDICATIONS1. Turbocompresseur comportant un carter turbine, un carter compresseur (42) et un carter central (50) situé entre ledit carter turbine et ledit carter compresseur, et des moyens de graissage (66, 78) dudit turbocompresseur pour la circulation d'un lubrifiant dans ledit turbocompresseur, ledit turbocompresseur étant caractérisé en ce que ledit carter compresseur (42) comporte une sortie (58) pour ledit lubrifiant. 2. Turbocompresseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens de graissage comportent un conduit de sortie (66) dans ledit carter compresseur (42), l'extrémité dudit conduit de sortie constituant ladite sortie de lubrifiant (58). 3. Turbocompresseur selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit conduit de sortie (66) passe successivement dans ledit carter central (50) et dans ledit carter compresseur (42). 4. Turbocompresseur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit conduit de sortie (66) est adapté à recevoir par emmanchage l'extrémité d'un circuit externe (16) de retour de graissage du turbocompresseur. 5. Turbocompresseur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que ledit conduit de sortie (66) comporte un embout (80) destiné à la connexion dudit conduit à un circuit externe (16) de retour de graissage du turbocompresseur. 6. Turbocompresseur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que ledit conduit de sortie (66) comporte un filetage pour la connexion dudit conduit à un circuit externe (16) de retour de graissage du turbocompresseur. 7. Turbocompresseur selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que ladite sortie (58) comporte une bride de fixation (18) pour la connexion dudit conduit de sortie (66) à un circuit externe (16) de retour de graissage du turbocompresseur.