Brevet FR3037103A1 — publié le 20161209

ENSEMBLE MOTEUR TURBOCOMPRESSE A DEUX CONDUITS D'ECHAPPEMENT SE REJOIGNANT DANS LA TURBINE [0001] La présente invention concerne un ensemble moteur pour un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne, un système d'admission d'air à une entrée du moteur et un système d'échappement à une sortie du moteur. Une suralimentation du moteur est assurée par un turbocompresseur avec turbine et compresseur, la turbine étant intégrée dans le système d'échappement et le compresseur dans le système d'admission d'air, le système d'échappement comprenant deux conduits d'échappement se rejoignant dans la turbine par des prolongations respectives. [0002] Le système d'échappement d'un tel ensemble moteur est raccordé à une sortie du moteur turbocompressé, aussi appelé moteur suralimenté, pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, ce moteur étant avantageusement mais pas uniquement un moteur à essence quatre temps. [0003] La figure 1 montre un ensemble moteur à essence suralimenté selon l'état de la technique le plus proche décrit notamment dans le document WO-A-2009/105463. Un tel ensemble moteur est connu sous la dénomination VEMB, abréviation de l'appellation anglo-saxonne de « Valve Event Modulated Boost », traduite en français par suralimentation contrôlée par distribution moteur. Ce type d'ensemble moteur sera détaillé après la présentation générale d'un moteur suralimenté classique et d'un moteur équipé d'une ligne de recirculation des gaz d'échappement à l'admission du moteur, aussi appelée ligne RGE. [0004] En se référant à la figure 1 pour une partie des éléments illustrés à cette figure, un moteur à combustion thermique comprend un carter cylindres muni d'au moins un cylindre, avantageusement de plusieurs cylindres et une entrée d'admission d'air ou collecteur d'admission d'air pour le mélange air essence dans chaque cylindre ainsi qu'une sortie de gaz d'échappement résultant de la combustion du mélange dans chaque cylindre. La sortie du moteur est reliée à un collecteur d'échappement 5 alimentant un conduit d'échappement 4, 9 évacuant les gaz d'échappement vers l'extérieur. [0005] Le fait que deux collecteurs d'échappement 5, 7 avec chacun un conduit d'échappement associé 4, 6 soient montrés pour l'ensemble moteur à la figure 1 n'est pas applicable à tout ensemble moteur turbocompressé, un tel moteur ne comprenant 3037103 2 généralement qu'un seul collecteur 5 et un seul conduit d'échappement 4, 9 qui passe par une turbine 2. [0006] Le moteur turbocompressé comprend une turbine 2 et un compresseur 3. La turbine 2 est disposée en aval du collecteur 5 d'échappement dans le conduit 5 d'échappement 4 tandis que le compresseur 3 est disposé en amont du collecteur d'admission d'air au moteur. La turbine 2 comprend une roue de turbine récupérant au moins partiellement une énergie cinétique créée dans les gaz d'échappement le traversant, l'organe rotatif ou roue de la turbine étant mis en rotation par les gaz d'échappement quittant le collecteur d'échappement. La turbine 2 entraîne le compresseur 10 3 en étant solidaire de celui-ci par un axe, le compresseur 3 étant traversé par de l'air frais destiné à alimenter en air le moteur, air que le compresseur 3 comprime. [0007] A la sortie du compresseur 3, l'air qui est alors dénommé air de suralimentation est amené par la ligne d'alimentation en air vers un refroidisseur d'air de suralimentation 25 pour refroidir l'air sortant du compresseur 3. Sur cette ligne est aussi positionnée une 15 vanne papillon 26 régulant le débit d'air dans le collecteur d'admission d'air du moteur formant l'entrée d'air du moteur. [0008] Du côté de l'échappement de l'ensemble moteur 1, à la sortie de la turbine 2, les gaz d'échappement évacués du moteur pénètrent dans le conduit d'échappement 9 du véhicule automobile après avoir traversé la turbine 2 puis traversent des moyens de 20 dépollution 10 des gaz d'échappement, par exemple un ou des catalyseurs, notamment d'oxydation, de réduction ou trois voies associés ou non avec un filtre à particules. Un système de réduction catalytique sélective ou système RCS peut aussi être prévu dans le conduit d'échappement 9. [0009] Il est aussi fréquent de munir un ensemble moteur d'une ligne de recirculation des 25 gaz d'échappement à l'admission d'air du moteur, aussi dénommée ligne RGE, une telle ligne étant référencée 11 à la figure 1. Il est en effet connu pour des moteurs thermiques à allumage commandé et à allumage par compression de faire recirculer les gaz d'échappement vers l'admission d'air du moteur thermique pour réduire les émissions d'oxydes d'azote. Un tel système est aussi connu sous l'acronyme anglo-saxon de EGR 30 pour « Exhaust Gas recirculation » ce qui signifie Recirculation des Gaz à l'Echappement. [0010] Une ligne RGE 11 présente un piquage sur le conduit d'échappement pour prélever une partie des gaz d'échappement de ce conduit ainsi qu'un refroidisseur 23 des gaz d'échappement traversant cette ligne 11, ces gaz étant alors très chauds. La ligne 3037103 3 RGE 11 débouche sur l'admission d'air en amont du compresseur 3 qu'elle alimente. Une vanne 24 dite vanne RGE équipe la ligne RGE 11, avantageusement en aval du refroidisseur 23 RGE, afin d'ouvrir ou de fermer la circulation des gaz vers l'admission. L'aval est ici défini relativement au sens de recirculation des gaz dans la ligne 11. 5 [0011] Pour tout type de ligne RGE 11, la recirculation des gaz d'échappement vers l'admission d'air du moteur thermique permet d'améliorer le rendement thermodynamique du moteur du fait de la réduction des transferts thermiques grâce à la réintroduction de gaz recyclés par la ligne RGE 11 dans le collecteur d'admission. Une telle recirculation peut permettre aussi une diminution de l'enrichissement lié à la température d'échappement et 10 une diminution des pertes par pompage quand le moteur est associé à un turbocompresseur. [0012] En ce qui concerne la diminution des pertes par pompage, ceci n'a pas donné entièrement satisfaction et les phénomènes de pompage perdurent toujours dans la turbine 2. Il a été proposé d'utiliser une soupape de décharge à l'intérieur de la turbine. Il a 15 alors été proposé un système d'échappement pour un ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur à deux conduits d'échappement comme montré à la figure 1. [0013] Le moteur à combustion thermique faisant partie de l'ensemble 1 dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur présente au moins un cylindre, à la figure 20 1 trois cylindres. Chaque cylindre du moteur est muni d'une soupape d'admission et de deux soupapes d'échappement. Ces soupapes d'échappement sont associées sélectivement à un premier ou à un second passage de sortie dans un cylindre et ouvrent et ferment sélectivement leur passage associé. [0014] Il en va de même pour la soupape d'admission associée à un passage d'entrée 25 dans chaque cylindre. Les deux passages de sortie de chaque cylindre qui sont fermés et ouverts séquentiellement par leur soupape d'échappement associée débouchent sur un collecteur 5, 7 d'échappement différent alimentant chacun un conduit 4, 6 d'échappement dédié, les deux conduits 4, 6 d'échappement ne suivant pas le même parcours comme il va être détaillé ci-après. Le premier passage d'échappement de chaque cylindre est relié 30 au premier collecteur 5 et le second passage d'échappement est relié au second collecteur 7. [0015] Un ensemble moteur 1 dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur comprend donc un premier conduit 4 dit d'échappement par la turbine 2 partant d'un 3037103 4 premier collecteur 5 d'échappement et un deuxième conduit 6 dit de décharge partant d'un second collecteur 7 d'échappement, les collecteurs 5, 7 d'échappement étant reliés chacun respectivement à une des deux séries de premiers ou seconds passages d'échappement munies de leurs soupapes d'échappement fournies pour chaque cylindre. 5 [0016] Le premier conduit 4 aboutit à une face d'entrée de la turbine 2 du turbocompresseur en étant prolongé par un passage principal de détente à l'intérieur de la turbine 2 logeant une roue de turbine permettant de récupérer l'énergie cinétique contenue dans les gaz d'échappement le traversant. Le deuxième conduit 6 contourne la turbine 2 sans y pénétrer mais rejoint plus en aval de la turbine 2 un troisième conduit 9 connecté à 10 une face de sortie de la turbine 2 pour l'évacuation des gaz d'échappement du passage principal de détente ayant été en échange d'énergie avec la roue de turbine, afin qu'il n'existe qu'un seul et unique conduit 9 d'échappement traversant des éléments de dépollution 10 placés en fin de système d'échappement. Il s'ensuit que, dans un tel ensemble moteur à suralimentation contrôlée par distribution moteur selon l'état de la 15 technique, le deuxième conduit 6 n'a pas de prolongation pénétrant dans la turbine 2. [0017] La fonction du premier conduit 4 dit conduit d'échappement par turbine est de permettre à un premier flux de gaz d'échappement de traverser la turbine 2 et son organe rotatif récupérateur d'énergie sous forme d'une roue pour fournir de la puissance au compresseur 3. La fonction du deuxième conduit 6 dit conduit de décharge et alimenté par 20 un second collecteur 7 d'échappement, différent et indépendant du premier collecteur 5 d'échappement du premier conduit 4, est de permettre à un second flux de gaz d'échappement indépendant et différent du premier flux de contourner la turbine 2 et notamment sa roue et donc de décharger la turbine 2 du flux total de gaz d'échappement en diminuant le débit de gaz d'échappement la traversant par soustraction du second flux 25 au flux total. [0018] Ceci permet de décharger et/ou contrôler la puissance de la turbine, comme le ferait en condition de fonctionnement classique de régulation de la charge moteur une soupape de décharge, élément connu précédemment de l'état de la technique pour un moteur turbocompressé. Cela permet notamment d'éviter le phénomène de pompage du 30 moteur consistant essentiellement à l'effort de transvasement des gaz échappement (l'énergie que le moteur délivre pour expulser les gaz échappement via la monté du piston pendant la phase échappement), ce qui a pour conséquence un mauvais retour des gaz chauds vers l'entrée d'air d'admission. 3037103 5 [0019] Pour un moteur turbocompressé classique, une soupape de décharge qui peut être interne ou externe à la turbine sert à limiter la pression des gaz d'échappement sur la roue de la turbine du turbocompresseur en ouvrant une dérivation des gaz d'échappement afin qu'ils ne passent plus par la turbine et sa roue. Une limitation de la vitesse de la roue 5 de la turbine est donc obtenue, ce qui limite aussi la vitesse de rotation de la roue prévue dans le compresseur en étant solidaire de la roue de la turbine, d'où aussi une limitation de la compression de l'air d'admission. [0020] Une soupape de décharge associée à une turbine pour la régulation du flux de gaz d'échappement la traversant n'est plus nécessaire avec un ensemble moteur à 10 suralimentation contrôlée par distribution moteur présentant deux conduits d'échappement partant chacun d'un collecteur d'échappement respectif. [0021] Ainsi, un tel ensemble moteur permet d'améliorer l'efficacité du cycle moteur par la réduction du pompage moteur pendant la phase d'échappement d'un cycle quatre-temps, ce qui a des répercussions favorables sur la consommation du moteur. Un meilleur 15 contrôle de l'énergie récupérée par la turbine est donc effectué, ce qui implique une meilleure gestion de la charge du moteur. [0022] L'inconvénient d'un tel ensemble moteur est la longueur du deuxième conduit 6 dit conduit de décharge, ce qui complexifie l'intégration du système d'échappement d'un tel ensemble sur la façade échappement du moteur, l'espace disponible étant très réduit 20 sur cette façade. [0023] De plus, il s'est avéré que, dans certaines conditions de fonctionnement du véhicule, le deuxième conduit dit de décharge se révélait moins favorable qu'une soupape de décharge, ce deuxième conduit de décharge pouvant rester ouvert quand ceci n'est pas nécessaire, ce qui rend ce deuxième conduit, dans certaines conditions de 25 fonctionnement du moteur, moins efficace qu'une soupape de décharge pour la régulation de la turbine. [0024] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est d'améliorer un ensemble moteur dit à suralimentation contrôlée par distribution moteur à deux conduits d'échappement, d'une part, en réduisant son coût matière et son encombrement et, 30 d'autre part, en traitant efficacement les phénomènes de pompage du compresseur et du moteur en proposant une solution autre que celle impliquant une soupape de décharge dans la turbine. 3037103 6 [0025] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un ensemble moteur comprenant un moteur à combustion interne avec au moins un cylindre, un turbocompresseur comportant une turbine et un compresseur, et un système d'échappement raccordé à une sortie du moteur par un premier et un second collecteurs 5 pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le système d'échappement comprenant un premier conduit dit d'échappement par la turbine partant du premier collecteur d'échappement et un deuxième conduit dit de décharge partant du second collecteur d'échappement, la turbine étant munie d'un carter en présentant en son intérieur un passage principal de détente dans lequel est logée une 10 roue de turbine et le premier conduit débouchant dans le passage principal de détente par une face d'entrée du carter, caractérisé en ce que le deuxième conduit débouche par la face d'entrée du carter dans au moins une portion de dérivation interne au carter contournant le passage principal de détente, le passage principal de détente et ladite au moins une portion de dérivation se rejoignant à une face de sortie du carter, le système 15 d'échappement comprenant un troisième conduit extérieur à la turbine relié à la face de sortie du carter de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine. [0026] L'effet technique obtenu est de contrôler l'énergie récupérée par la turbine et donc de gérer la charge moteur. Le fait de connecter les premier et deuxième conduits par leur prolongations dans la turbine en aval de l'organe rotatif permet de maintenir le même 20 système classique de post-traitement des gaz d'échappement du moteur que celui d'un ensemble moteur turbocompressé classique antérieur à l'utilisation d'un ensemble moteur par suralimentation contrôlée par distribution moteur. [0027] En effet, ce dernier nécessitait une refonte complète du dernier conduit en sortie de turbine, c'est-à-dire le troisième conduit selon la présente invention, afin d'accueillir la 25 jonction du deuxième conduit. La nouvelle conception du deuxième conduit prolongé dans la turbine par au moins une portion de dérivation et celle du carter de la turbine permettent d'éviter le raccordement de la fonction de décharge avec un composant supplémentaire, ce qui réduit la complexité de l'intégration du système sur la façade échappement. Comparé à un ensemble moteur à turbocompresseur classique avec soupape de 30 décharge, cette soupape de décharge est avantageusement remplacée, selon l'invention, par la portion de dérivation prolongeant le deuxième conduit à l'intérieur de la turbine dont le débit peut aisément être contrôlé. [0028] Avantageusement, ladite au moins une extrémité de sortie de ladite au moins une portion de dérivation est de section circulaire, ovalisée ou en forme de demi-lune. 3037103 7 [0029] Avantageusement, ladite au moins une extrémité de sortie de ladite au moins une portion de dérivation est associée avec une vanne de régulation mobile en translation ou en rotation entre au moins une position d'ouverture de l'extrémité de sortie et une position de fermeture de l'extrémité de sortie. 5 [0030] Avantageusement, ladite au moins une portion de dérivation comprend au moins deux extrémités de sortie, lesdites au moins deux extrémités de sortie se trouvant adjacentes l'une à l'autre dans la turbine. [0031] Avantageusement, ladite au moins une portion de dérivation comprend au moins deux extrémités de sortie, lesdites au moins deux extrémités de sortie de ladite au moins 10 une portion de dérivation étant réparties uniformément sur un disque de sortie disposé autour de l'extrémité de sortie du passage principal de détente, le disque de sortie présentant un évidement central pour le passage de l'extrémité de sortie du passage principal de détente, lesdites au moins deux extrémités de sortie de ladite au moins une portion de dérivation débouchant radialement ou axialement par rapport à l'extrémité de 15 sortie du passage principal de détente. [0032] Avantageusement, lesdites au moins deux extrémités de sortie de ladite au moins une portion de dérivation sont au moins au nombre de trois, toutes débouchant radialement ou axialement ou une partie des extrémités de sortie débouchant radialement avec une partie complémentaire des autres extrémités de sortie débouchant axialement. 20 [0033] Avantageusement, lesdites au moins deux extrémités de sortie de ladite au moins une portion de dérivation sont associées avec au moins une vanne de régulation commune et, quand lesdites au moins deux extrémités de sortie débouchent axialement, la vanne de régulation sous la forme d'un disque d'obturation rotatif identique et concentrique au disque de sortie en étant en appui sur le disque de sortie, la rotation du 25 disque d'obturation obturant au moins partiellement lesdites au moins deux extrémités de sortie de ladite au moins une portion de dérivation portées par le disque de sortie. [0034] Avantageusement, la face d'entrée de la turbine présente une bride directement connectée aux premier et second collecteurs. La bride intègre alors en son intérieur les premier et deuxième conduits. 30 [0035] Avantageusement, le carter entoure à distance la roue de la turbine et comprend une portion intermédiaire reliant les faces d'entrée et de sortie entre elles et la turbine est équipée d'un circuit de refroidissement, le circuit de refroidissement s'étendant à l'intérieur 3037103 8 du carter au moins autour de la face d'entrée et autour de la roue, le circuit présentant une entrée et une sortie d'un liquide de refroidissement pour le circuit de refroidissement, ces entrée et sortie étant disposées sur le carter. [0036] Avantageusement, quand le premier collecteur ou le second collecteur 5 d'échappement comprend un circuit de refroidissement, son circuit de refroidissement est connecté au circuit de refroidissement de la turbine, l'entrée et la sortie du circuit de refroidissement de la turbine se trouvant sur la face d'entrée de la turbine. [0037] Avantageusement, ledit au moins un cylindre du moteur présente deux passages de sortie pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le 10 moteur, le premier passage de sortie étant relié au premier collecteur tandis que le second passage de sortie est relié au second collecteur. [0038] Avantageusement, une ligne de recirculation des gaz d'échappement à l'admission du moteur à combustion interne est connectée par au moins un piquage sur le premier conduit ou le deuxième conduit ou sur le passage principal de détente ou ladite au 15 moins une portion de dérivation à travers le carter de la turbine. [0039] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : 20 - la figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble moteur turbocompressé à suralimentation contrôlée par distribution moteur comprenant un système d'échappement à deux conduits d'échappement selon l'état de la technique le plus proche, - la figure 2 est une représentation schématique d'un ensemble moteur 25 comprenant un système d'échappement à deux conduits d'échappement selon la présente invention, la turbine étant traversée par des prolongations des deux conduits, - la figure 3 est une représentation schématique en perspective d'un mode de réalisation d'une turbine munie d'un carter, cette turbine faisant partie du système d'échappement de l'ensemble moteur selon la présente invention et les figures 3a à 3c 30 montrant des modes de réalisation de la face de sortie de la turbine, - la figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un autre mode de réalisation d'une turbine munie d'un carter, cette turbine faisant partie du système d'échappement de l'ensemble moteur selon la présente invention et la figure 4a montrant un mode de réalisation de la face de sortie de la turbine, 3037103 9 - les figures 5 et 6 sont des représentations schématiques en perspective d'un mode de réalisation respectif d'une turbine munie d'un circuit de refroidissement, cette turbine faisant partie du système d'échappement de l'ensemble moteur selon la présente invention, 5 - la figure 7 est une représentation schématique en perspective d'un mode de réalisation d'une turbine munie d'une vanne de régulation pour une portion de dérivation interne, cette turbine faisant partie du système d'échappement selon la présente invention et les figures 7a à 7b montrant une vue de face agrandie de la vanne de régulation respectivement en position de fermeture et d'ouverture sur la face de sortie de la turbine, 10 - les figures 8, 8a et 8b illustrent diverses positions d'un disque d'obturation faisant office de vanne de régulation sur des extrémités de sortie d'au moins une portion de dérivation traversant la turbine, les extrémités de sortie étant réparties sur un disque, cette turbine étant intégrée dans le système d'échappement de l'ensemble moteur selon la présente invention. 15 [0040] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. 20 [0041] La figure 1 a déjà été décrite dans la partie introductive de la présente demande de brevet. [0042] Dans ce qui suit les mots aval et amont sont à prendre dans le sens de l'écoulement des gaz d'échappement hors du moteur ou à nouveau vers l'entrée du moteur pour la ligne de recirculation, un élément dans le système d'échappement en aval 25 du moteur étant plus éloigné du moteur qu'un autre élément se trouvant en amont de l'élément. Ce qui est appelé ensemble moteur comprend le moteur thermique de même que ses auxiliaires pour l'admission d'air dans le moteur et pour l'échappement des gaz hors du moteur, un turbocompresseur faisant aussi partie de l'ensemble moteur, la turbine étant comprise dans le système d'échappement de l'ensemble moteur. 30 [0043] En se référant à toutes les figures, sauf la figure 1 et notamment à la figure 2, il est montré un système d'échappement d'un ensemble moteur 1 selon la présente invention qui reprend certaines des caractéristiques d'un système d'échappement de l'état de la technique le plus proche. 3037103 10 [0044] L'ensemble moteur 1 comprend un moteur à combustion interne et un turbocompresseur comportant une turbine 2 et un compresseur 3 ainsi qu'un système d'admission d'air au moteur et un système d'échappement en sortie du moteur. La turbine 2 comprend une roue de turbine récupérant au moins partiellement l'énergie cinétique des 5 gaz le traversant et transmet cette énergie au compresseur 3. [0045] Pour cela, le turbocompresseur est muni d'un axe reliant la roue de la turbine 2 à une roue se trouvant dans le compresseur 3, cet organe assurant la compression de l'air traversant le compresseur 3. Cet axe peut être lubrifié, refroidi par eau et/ou huile et installé sur des paliers avec ou sans roulements. Cet axe pourra également être équipé 10 d'une assistance électrique, soit directement sur l'axe, soit à l'aide d'engrenages, par exemple une transmission ou une boîte de vitesses. [0046] A la figure 2, le moteur comprend au moins un cylindre présentant deux passages de sortie pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le premier passage de sortie étant relié à un premier collecteur 5 tandis que le 15 second passage de sortie est relié à un second collecteur 7. La présente invention peut aussi s'appliquer à un moteur avec au moins un cylindre ne présentant qu'un seul passage de sortie, les premier et second collecteurs 5, 7 étant raccordés à ce seul passage. [0047] Le système d'échappement comprend un premier conduit 4 dit d'échappement par la turbine 2 partant du premier collecteur 5 d'échappement et un deuxième conduit 6 20 dit de décharge partant du second collecteur 7 d'échappement. Les premier et second collecteurs 5, 7 sont donc reliés à la sortie du moteur à combustion interne pour assurer la canalisation des gaz d'échappement par les premier et deuxième conduits 4, 6. [0048] La turbine 2 est munie d'un carter 2c l'entourant en présentant au moins une face d'entrée 2a et une face de sortie 2b. La turbine 2 présente un passage principal de détente 25 4' dans lequel est logée une roue de turbine et le premier conduit 4 débouche dans le passage principal de détente 4' par la face d'entrée 2a du carter 2c. Le passage principal de détente 4' est notamment visible aux figures 3, 4, 5 à 7. [0049] Ainsi, conformément à la présente invention, le deuxième conduit 6 débouche par la face d'entrée 2a du carter 2c dans au moins une portion de dérivation 8 interne au 30 carter 2c contournant le passage principal de détente 4', le passage principal de détente 4' et ladite au moins une portion de dérivation 8 se rejoignant à une face de sortie 2b du carter 2c, le système d'échappement comprenant un troisième conduit 9 extérieur à la 3037103 11 turbine 2 et relié à la face de sortie 2b du carter 2c de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine 2. [0050] Ainsi, la portion de dérivation 8 prolongeant dans la turbine 2 le deuxième conduit 6 est intégrée dans le carter 2c de la turbine mais n'est pas en échange d'énergie 5 cinétique avec la roue de la turbine 2, ce qui procure un effet de décharge de la turbine 2 plus efficace encore que l'effet de décharge obtenu avec une soupape de décharge. [0051] De plus, le fait que la portion de dérivation 8 prolongeant dans la turbine 2 le deuxième conduit 6 soit intégrée dans le carter 2c de la turbine 2 diminue l'encombrement 10 du système d'échappement et réduit la dépense en matière pour le deuxième conduit 6, la jonction des premier et deuxième conduits 4, 6 par leurs prolongements respectifs, c'est-à-dire le passage principal de détente 4' et au moins une portion de dérivation 8 se faisant dans la turbine 2 et non après la turbine 2, d'où un raccourcissement de la longueur du deuxième conduit 6 qui n'a pas à présenter une longueur lui permettant de contourner la 15 turbine 2 de l'extérieur. [0052] Le passage principal de détente 4' et la ou les portions de dérivation 8 prolongeant respectivement les premier et deuxième conduits 4, 6 dans la turbine 2 peuvent déboucher au même niveau de la turbine 2. Ceci peut se faire à proximité de la face de sortie 2b de la turbine 2, c'est-à-dire en amont de cette face de sortie 2b dans la 20 turbine 2. Le conduit 9 d'échappement est relié à l'extérieur de cette face de sortie 2b pour l'évacuation des gaz d'échappement de la turbine 2 vers l'extérieur du véhicule. De manière classique, le troisième conduit 9 comporte plus en aval de la face de sortie 2b des éléments de dépollution 10 des gaz d'échappement le traversant. [0053] En se référant à toutes les figures sauf la figure 1 et notamment aux figures 3b, 4 25 et 4a, 8, 8a et 8b, il est à considérer qu'il peut exister plusieurs portions de dérivation 8 prolongeant à l'intérieur de la turbine 2 le deuxième conduit 6 dit de décharge et qu'une portion de dérivation 8 peut présenter plusieurs extrémités de sortie 8b. [0054] Aux figures 3, 3a et 3c, une seule extrémité de sortie 8b est montrée pour une portion de dérivation 8 tandis qu'aux figures 3b, 4, 4a, 8, 8a et 8b plusieurs extrémités de 30 sortie 8b d'une ou de plusieurs portions de dérivation 8 sont montrées. Aux figures 3 et 4, il est aussi montré une extrémité d'entrée 8a pour la portion de dérivation 8 qui est en 3037103 12 contact avec l'extrémité de sortie du deuxième conduit 6 sur la face d'entrée 2a du carter 2c de la turbine. [0055] En se référant notamment à la figure 7, le passage principal de détente 4' peut présenter aussi une extrémité de sortie 4b à l'endroit où la ou les portions de dérivation 8 5 et le passage principal de détente 4' se rejoignent. L'extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4' peut présenter une section plus grande que la section de la ou d'une des extrémités de sortie 8b de la ou des portions de dérivation 8 mais ceci n'est pas obligatoire. L'extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4' est avantageusement de section circulaire, ce qui n'est cependant pas limitatif. 10 [0056] Par exemple, il peut y avoir plusieurs portions de dérivation 8 et donc au moins deux extrémités de sortie 8b. Ceci est illustré notamment aux figures 4 et 4a tout en se référant aux autres figures pour les références. De multiples extrémités de sortie 8b pour les portions de dérivation 8 prolongeant dans la turbine 2 le deuxième conduit 6 de décharge peuvent se trouver sur un plan parallèle à celui de la face de sortie 2b de la 15 turbine 2. [0057] Cela permet une optimisation de la répartition des flux de la ou des portions de dérivation 8 par rapport au flux du passage principal de détente 4', cela pour une meilleure aérodynamique en sortie de la turbine 2 sur sa face de sortie 2b. [0058] Dans un premier mode de réalisation de l'invention non limitatif, les deux ou plus 20 de deux extrémités de sortie 8b d'une portion de dérivation 8 peuvent se trouver adjacentes l'une à l'autre dans la turbine 2, ce qui est montré à la figure 3b. En alternative, dans un deuxième mode de réalisation de l'invention aussi non limitatif, les deux extrémités de sortie 8b de la ou des portions de dérivation 8 peuvent être réparties uniformément sur un disque de sortie 27 disposé autour de l'extrémité de sortie 4b du 25 passage principal de détente 4' se trouvant alors au centre du disque 27, ce qui est montré à la figure 4a et aux figures 8, 8a et 8b. [0059] Les deux ou plus de deux extrémités de sortie 8b de ladite au moins une portion de dérivation 8 peuvent déboucher radialement ou axialement par rapport à l'extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4'. Un débouché radial avec une distribution 30 uniforme permet une optimisation de la configuration du carter 2c et de la turbine 2 associée ainsi qu'une optimisation des turbulences en face de sortie 2b de la turbine 2. 3037103 13 [0060] Dans ce deuxième mode de réalisation, les deux ou plus de deux extrémités de sortie 8b de la ou des portions de dérivation 8 peuvent être au moins au nombre de trois, toutes débouchant radialement ou axialement ou une partie des extrémités de sortie 8b débouchant radialement avec une partie complémentaire des autres extrémités de sortie 5 8b débouchant axialement par rapport à l'extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4'. [0061] Avec un deuxième conduit 6 dit de décharge prolongé dans la turbine 2 par une ou plusieurs portions de dérivation 8, elles-mêmes présentant une ou plusieurs extrémités de sortie 8b, la section des extrémités de sortie 8b peut prendre plusieurs formes 10 différentes à savoir par exemple : - une forme ronde telle que, par exemple, dans un système classique de turbocompresseur, - une forme optimisée pour l'optimisation de l'ensemble turbine 2 et de son carter 2c associé et l'optimisation des turbulences en face de sortie 2b de la turbine 2, par 15 exemple une forme circulaire, ovalisée, carrée, rectangulaire, triangulaire ou en forme de croissant, avantageusement en forme demi-lune, etc. [0062] Comme précédemment mentionné, la sortie du moteur comprend par cylindre, au moins un cylindre équipant le moteur et avantageusement trois, des premier et second passages de sortie fermés par une soupape d'échappement respective. Une série de 20 premiers passages de sortie des cylindres alimente le premier conduit 4 dit d'échappement par turbine et une série de seconds passages de sortie alimente le deuxième conduit 6 dit de décharge. [0063] Cependant, sur chaque cylindre, l'ouverture de la soupape d'échappement dite seconde soupape d'échappement reliée indirectement au deuxième conduit 6 peut se 25 produire très souvent après l'ouverture de la soupape d'échappement dite première soupape du même cylindre reliée au premier conduit 4 et toujours pendant la phase d'échappement du cycle quatre-temps du moteur, même sur le phasage le plus en retard de l'ouverture de la seconde soupape d'échappement reliée au deuxième conduit 6. [0064] II se produit ainsi une période de temps pour lequel les deux soupapes 30 d'échappement sont ouvertes en même temps, ce qui rend la fonction du deuxième conduit 6 de décharge toujours opérationnelle, alors que ceci peut être défavorable dans certaines conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur 1. 3037103 14 [0065] Ceci est donc désavantageux par exemple sur des points de fonctionnement de l'ensemble moteur 1 correspondant à des points de fonctionnement d'un turbocompresseur avec soupape de décharge fermée, notamment des points à faible régime moteur et pleine charge, pour lesquels points, dans l'état de la technique relatif à 5 un turbocompresseur avec soupape de décharge, la fermeture de la soupape de décharge dans une turbine classique est nécessaire pour maximiser la puissance à la turbine 2. [0066] Au contraire, le deuxième conduit 6 de décharge du système d'échappement de l'ensemble moteur 1 selon l'invention peut ne pas être fermé, alors qu'il y aurait intérêt à faire passer tout le débit de gaz d'échappement au travers de la turbine 2 et son organe 10 rotatif formé par la roue, donc par le premier conduit 4 dit d'échappement par turbine. [0067] Ainsi, l'ouverture en permanence du deuxième conduit 6 de décharge diminue la puissance disponible à la turbine 2, du fait d'un plus faible débit de gaz traversant le passage principal de détente 4' logeant la roue de la turbine 2, ce qui se traduit par une dégradation de la réponse du moteur, notamment en conditions transitoires et en régime 15 stabilisé. Une telle ouverture en permanence du deuxième conduit 6 et de son prolongement dans la turbine 2 par une ou des portions de dérivation 8 n'est donc pas préférée et il convient d'y remédier dans certaines conditions de fonctionnement de l'ensemble moteur 1. [0068] En se référant à toutes les figures sauf la figure 1 et notamment aux figures 7, 7a, 20 7b et 8, 8a, 8b, il est donc avantageux de fermer le deuxième conduit 6 dit de décharge ou sa ou ses portions de dérivation 8 le prolongeant dans la turbine 2 afin d'améliorer la réponse de l'ensemble moteur 1 en conditions transitoires, notamment sous situation de vie transitoire pleine charge et bas régime. [0069] Pour ce faire, dans un mode de réalisation, ladite au moins une extrémité de 25 sortie 8b de ladite au moins une portion de dérivation 8 peut porter une vanne de régulation 13 mobile en translation ou en rotation entre au moins une position d'ouverture de l'extrémité de sortie 8b et une position de fermeture de cette extrémité. La figure 7a montre une vanne de régulation 13 déplacée en rotation par un actionneur 15 dans une position de fermeture de l'extrémité de sortie 8b d'une portion de dérivation 8 tandis que 30 les figures 7 et 7b montrent la vanne de régulation 13 dans une position d'ouverture de l'extrémité de sortie 8b de la portion de dérivation 8. [0070] Avantageusement, comme montré notamment aux figures 8, 8a et 8b tout en se référant aux autres figures pour les références et en ne se limitant pas au mode de 3037103 15 réalisation montré à ces figures, des positions intermédiaires d'ouverture permettent de régler le débit dans ladite au moins une portion de dérivation 8 selon le degré d'ouverture de la vanne de régulation 13 correspondant à chaque position intermédiaire respective. Ceci est aussi possible pour la vanne de régulation montrée aux figures 7, 7a et 7b. 5 [0071] Aux figures 8, 8a et 8b, il est montré plusieurs extrémités de sortie 8b pour une portion de dérivation 8, ces extrémités de sortie 8b étant ouvertes ou fermées par le déplacement rotatif d'un disque d'obturation 27a faisant office de vanne de régulation 13 commune à toutes les extrémités de sortie 8b, le disque d'obturation 27a étant entraîné par un actionneur 15. 10 [0072] Un tel disque d'obturation 27a rotatif est avantageusement utilisé avec un disque de sortie 27 portant les extrémités de sortie 8b de la ou des portions de dérivation 8. Le disque d'obturation 27a est identique et concentrique au disque de sortie 27 en étant en contact avec lui, avantageusement en appui sur le disque de sortie 27. La rotation du disque d'obturation 27a obture au moins partiellement les extrémités de sortie 8b de la ou 15 des portions de dérivation 8 portées par le disque de sortie 27. [0073] Dans ce mode de réalisation, les fermetures, les ouvertures complètes ou partielles des extrémités de sortie 8b sont atteintes en même temps pour toutes les extrémités de sortie 8b, toutes les extrémités de sortie 8b présentant simultanément le même degré d'ouverture. La figure 8 montre une position ouverte des extrémités de sortie 20 8b tandis que la figure 8a montre une position intermédiaire et la figure 8b une position de fermeture de toutes les extrémités de sortie 8b de la portion de dérivation 8. C'est le degré de rotation du disque d'obturation 27a qui fixe le degré de fermeture des extrémités de sortie 8b. [0074] Le disque d'obturation 27a faisant office de vanne de régulation 13 peut présenter 25 un évidement central pour ne pas obstruer l'extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4' d'échappement par turbine, avantageusement placé au centre d'un disque de sortie 27, l'évidement central étant adapté aux dimensions et à la forme de cette extrémité de sortie 4b du passage principal de détente 4'. [0075] En se référant à toutes les figures sauf la figure 1 et notamment aux figures 5 et 30 6, le carter 2c de la turbine 2 peut entourer à distance la roue de la turbine 2. En plus des faces d'entrée et de sortie 2a, 2b de la turbine, le carter 2c peut présenter une portion intermédiaire reliant les faces 2a, 2b entre elles pour entourer complètement les éléments constituant la turbine 2 dont la roue de turbine, le carter formant alors un espace fermé. 3037103 16 [0076] Comme montré particulièrement aux figures 5 et 6, la turbine 2 peut être équipée intérieurement d'un circuit de refroidissement 28, 28c, 28d par un liquide de refroidissement, notamment de l'eau. Le circuit de refroidissement 28, 28c, 28d peut s'étendre à l'intérieur du carter 2c au moins autour de la face d'entrée 2a et autour de la 5 roue de la turbine 2, le circuit 28, 28c, 28d présentant une entrée 28a et une sortie 28b de liquide de refroidissement disposées sur le carter 2c. [0077] Le liquide de refroidissement circule avantageusement sur toutes les zones chaudes où un risque de fusion de la matière du carter 2c de la turbine 2 est identifié. La circulation du liquide de refroidissement se fait globalement dans un sens unique en 10 réalisant tout le tour du carter 2c de la turbine 2, principalement dans la zone de la bride d'entrée de la turbine 2, quand présente et dans la zone autour de la roue de la turbine 2. [0078] Plusieurs modes préférentiels de réalisation du circuit de refroidissement 28, 28c, 28d sont possibles. Ainsi, quand le premier collecteur 5 ou le second collecteur 7 d'échappement comprend un circuit de refroidissement, son circuit de refroidissement peut 15 être connecté au circuit de refroidissement 28, 28c, 28d de la turbine 2, l'entrée 28a et la sortie 28b du circuit de refroidissement 28, 28c, 28d de la turbine 2 pouvant se trouver sur la face d'entrée 2a de la turbine 2. Dans un autre mode, le circuit de refroidissement de la turbine 2 est indépendant de celui de chaque collecteur 5, 7 d'échappement et lui est propre. 20 [0079] Le système d'échappement de l'ensemble moteur selon la présente invention peut comprendre une ligne de recirculation 11 des gaz d'échappement à l'admission du moteur à combustion interne ou ligne RGE. Cette ligne RGE 11 peut être connectée par au moins un piquage sur le premier conduit 4 et/ou le deuxième conduit 6 ou sur une de leurs prolongations dans la turbine 2 que sont respectivement la passage principal de 25 détente 4' et ladite au moins une portion de dérivation, les gaz d'échappement sortant du premier ou second collecteur 7 étant divisé entre une première partie traversant la ligne de recirculation 11 et une seconde partie traversant le premier et le deuxième conduit 6 jusqu'à la face d'entrée 2a du carter 2c de la turbine 2. Dans ce cas, les gaz d'échappement sortant du premier ou second collecteur 5, 7 sont divisés entre une 30 première partie passant par la ligne de recirculation 11 en quittant le premier ou le deuxième conduit 4, 6 et une seconde partie restant dans le premier ou le deuxième conduit et dirigée vers la face d'entrée de la turbine pour pénétrer dans le passage principal de détente 4' ou dans la ou une des portions de dérivation 8. 3037103 17 [0080] En se référant notamment à la figure 2, avantageusement, en complément ou en remplacement de ce qui a été précédemment énoncé, le piquage 12 peut se faire sur le passage principal de détente ou la et/ou une des portions de dérivation 8 prolongeant respectivement les premier et deuxième conduits 4, 6, ceci à travers le carter 2c de la 5 turbine 2. Ceci n'est cependant pas obligatoire. [0081] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS: 1. Ensemble moteur (1) comprenant un moteur à combustion interne comprenant au moins un cylindre, un turbocompresseur, comportant une turbine (2) et un compresseur (3), et un système d'échappement raccordé à une sortie du moteur pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le système d'échappement comprenant un premier et un second collecteur (5, 7) raccordés la sortie du moteur, un premier conduit (4) dit d'échappement par la turbine (2) partant du premier collecteur (5) d'échappement et un deuxième conduit (6) dit de décharge partant du second collecteur (7) d'échappement, la turbine (2) étant munie d'un carter (2c) en présentant en son intérieur un passage principal de détente (4') dans lequel est logée une roue de turbine et le premier conduit (4) débouchant dans le passage principal de détente (4') par une face d'entrée (2a) du carter (2c), caractérisé en ce que le deuxième conduit (6) débouche par la face d'entrée (2a) du carter (2c) dans au moins une portion de dérivation (8) interne au carter (2c) contournant le passage principal de détente (4'), le passage principal de détente (4') et ladite au moins une portion de dérivation (8) se rejoignant à une face de sortie (2b) du carter (2c), le système d'échappement comprenant un troisième conduit (9) extérieur à la turbine (2) en étant relié à la face de sortie (2b) du carter (2c) de turbine pour l'évacuation des gaz d'échappement hors de la turbine (2). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une extrémité de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) est de section circulaire, ovalisée ou en forme de demi-lune. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite au moins une extrémité de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) est associée avec une vanne de régulation (13) mobile en translation ou en rotation entre au moins une position d'ouverture de l'extrémité de sortie (8b) et une position de fermeture de l'extrémité de sortie (8b). 4. Ensemble l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite au moins une portion de dérivation (8) comprend au moins deux extrémités de sortie (8b), lesdites au moins deux extrémités de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) étant réparties uniformément sur un disque de sortie (27) disposé autour de l'extrémité de sortie (4b) du premier conduit (4), le disque de sortie (27) présentant un évidement central pour le passage de l'extrémité de sortie (4b) du passage principal de détente 3037103 19 (4'), lesdites au moins deux extrémités de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) débouchant radialement ou axialement par rapport à l'extrémité de sortie (4b) du passage principal de détente (4'). 5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel lesdites au moins deux extrémités de 5 sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) sont au moins au nombre de trois, toutes débouchant radialement ou axialement ou une partie des extrémités de sortie (8b) débouchant radialement avec une partie complémentaire des autres extrémités de sortie (8b) débouchant axialement. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel lesdites au 10 moins deux extrémités de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) sont associées avec au moins une vanne de régulation (13) commune et, quand lesdites au moins deux extrémités de sortie (8b) débouchent axialement, la vanne de régulation (13) est sous la forme d'un disque d'obturation (27a) rotatif identique et concentrique au disque de sortie (27) en étant en appui sur le disque de sortie (27), la 15 rotation du disque d'obturation (27a) obturant au moins partiellement lesdites au moins deux extrémités de sortie (8b) de ladite au moins une portion de dérivation (8) portées par le disque de sortie (27). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la face d'entrée (2a) de la turbine (2) présente une bride directement connectée aux premier 20 et second collecteurs (5, 7). 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le carter (2c) entoure à distance la roue de turbine et comprend une portion intermédiaire reliant les faces d'entrée et de sortie (2a, 2b) entre elles et la turbine (2) est équipée d'un circuit de refroidissement (28, 28c, 28d), le circuit de refroidissement (28, 28c, 28d) 25 s'étendant à l'intérieur du carter (2c) au moins autour de la face d'entrée (2a) et autour de la roue de turbine, le circuit (28, 28c, 28d) présentant une entrée (28a) et une sortie (28b) d'un liquide de refroidissement pour le circuit de refroidissement (28, 28c, 28d), ces entrée et sortie étant disposées sur le carter (2c). 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel, quand le premier collecteur (5) ou le 30 second collecteur (7) d'échappement comprend un circuit de refroidissement, son circuit de refroidissement est connecté au circuit de refroidissement (28, 28c, 28d) de la turbine (2), l'entrée (28a) et la sortie (28b) du circuit de refroidissement (28, 28c, 28d) de la turbine (2) se trouvant sur la face d'entrée (2a) de la turbine (2). 3037103 20 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ledit au moins un cylindre du moteur présente deux passages de sortie pour une évacuation de gaz d'échappement issus de la combustion dans le moteur, le premier passage de sortie étant relié au premier collecteur (5) tandis que le second passage de sortie est relié au 5 second collecteur (7). 11. Ensemble selon quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel une ligne (11) de recirculation des gaz d'échappement à l'admission du moteur à combustion interne est connectée par au moins un piquage sur le premier conduit (4) ou le deuxième conduit (6)ou sur le passage principal de détente (4') ou ladite au moins une portion de 10 dérivation (8) à travers le carter de la turbine (2).