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WO2016030628A1 - Ensemble pour un circuit d'air de moteur thermique - Google Patents

Ensemble pour un circuit d'air de moteur thermique Download PDF

Info

Publication number
WO2016030628A1
WO2016030628A1 PCT/FR2015/052268 FR2015052268W WO2016030628A1 WO 2016030628 A1 WO2016030628 A1 WO 2016030628A1 FR 2015052268 W FR2015052268 W FR 2015052268W WO 2016030628 A1 WO2016030628 A1 WO 2016030628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
configuration
pipe
switching system
flap
conduit
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/052268
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Martin
Original Assignee
Valeo Systemes De Controle Moteur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes De Controle Moteur filed Critical Valeo Systemes De Controle Moteur
Priority to US15/507,565 priority Critical patent/US10400665B2/en
Priority to EP15763053.4A priority patent/EP3186496B1/fr
Priority to CN201580058568.1A priority patent/CN107076011A/zh
Publication of WO2016030628A1 publication Critical patent/WO2016030628A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric

Definitions

  • the present invention relates to an assembly for a heat engine air circuit.
  • the invention applies in particular, but not exclusively, in the field of the automobile, the heat engine then allowing to propel the vehicle.
  • the assembly comprises a first conduit and a second conduit forming a bypass of a portion of the first conduit, the first and second conduits being adapted to be traversed by a fluid.
  • the assembly also comprises a fluid switching system for varying the distribution of the fluid between the portion of the first pipe and the second pipe.
  • the invention aims to overcome this disadvantage while ensuring the desired distribution of fluid between the portion of the first pipe and the second pipe.
  • the invention achieves this, in one of its aspects, with the aid of an assembly for a heat engine air circuit, comprising:
  • a second pipe extending between an inlet in the first pipe and an outlet in the first pipe, so as to form a bypass of a portion of the first pipe, the second pipe comprising a pressure variation source, and
  • the switching system having a first configuration allowing the fluid to circulate predominantly in said portion of the first pipe
  • the system referral system comprising:
  • a holding member exerting a torque configured to bring or maintain said switching system in the first configuration
  • the switching system being arranged to pass into a second configuration allowing the fluid to circulate mainly in the second pipe when the pressure variation generated in the second pipe by the source exceeds a predefined value, this pressure variation then exerting on the said zones of the referral system a torque allowing this passage in the second configuration, despite the torque exerted by the holding member, the holding member being such that the torque exerted on the switching system decreases when the switching system passes from the first to the second configuration.
  • the invention allows the total torque, consisting of the torque exerted by the pressure variation source to which is added the torque exerted by the holding member, is strictly positive when the switching system passes from the first to the second. configuration. It is thus possible to compensate for the effect of the decrease in the torque exerted by the source as the switching system from the first to the second configuration passes.
  • the switching system may be arranged to go from the first configuration in the second configuration or the second configuration in the first configuration only by the action of the holding member and / or the source of pressure variation.
  • the assembly may be devoid of an actuator dedicated to the passage of the switching system from the first to the second configuration.
  • the above set takes advantage of the presence in the second conduit of the pressure variation source to change the configuration of the switching system. Thanks to the zone or zones closing in the first configuration at least partly the inlet of the second pipe and / or at least partly the output of the second pipe, this pressure variation is capable of generating a torque on the pipe system. switching, allowing to modify the configuration of the latter.
  • the invention thus allows the pressure variation source to act as an actuator causing the switching system to pass from the first to the second configuration, instead of an actuator dedicated to this passage and comprising for example an axis moving the referral system.
  • the pressure variation source may be an electric supercharger disposed in the second conduit.
  • Such an electric supercharger can quickly supply the engine with compressed air when the engine runs at low speed or a sudden increase in load.
  • This compressor for example seconds then a
  • turbocharger associated with the engine, to remedy the turbocharger's important response time, also called “turbolag”.
  • the holding member may be selected in accordance with the source of variation of pressure, in order to allow the passage of the switching system in the second configuration from the predefined value of pressure variation generated by the pressure variation source. .
  • the switching system may comprise at least one pivoting flap when the system passes from the first to the second configuration, and vice versa.
  • the holding member may comprise a spring and a lever rigidly coupled to the flap, lever through which the pair of maintenance is exerted on the flap, the spring comprising a fixed end and a movable end moving, in particular in translation relative to the lever, when the flap passes from the first in the second configuration, the displacement to vary the lever arm .
  • the spring may be a compression spring.
  • the spring may be a tension spring.
  • the lever may comprise a housing in which can move a pin secured to the movable end of the spring to vary the lever arm.
  • the holding member may define a path guiding the movement of the pin in the housing so that the lever arm takes a succession of predefined values when the switching system passes from the first to the second configuration.
  • the holding member may comprise a fixed cam and the path may be a cam path.
  • the lever can be rigidly coupled to the flap.
  • the path can define a curvature in eccentric circles.
  • the path may define a curvature arranged so that the total torque exerted on the flap, consisting of the torque exerted by the pressure variation source to which is added the torque exerted by the holding member, is strictly positive when the switching system goes from the first into the second configuration.
  • the surface of the zone or zones closing at least in part the inlet and / or the outlet of the second pipe may be chosen to allow the passage of the switching system in the second configuration from the predefined value of pressure variation generated by the source of variation of pressure.
  • said zone can close all of the inlet of the second conduit or the entire output of said second conduit.
  • the entire fluid can thus borrow the portion of the first pipe, leaks near in the referral system.
  • all or part of the fluid can take the second conduit.
  • the term "predominantly” used above should be understood to mean both “more than half the flow rate of the fluid in the first pipe upstream of the inlet of the second pipe” than "the total flow of the fluid in the first pipe upstream of the entrance to the second pipe ".
  • the first and second lines may be part of the engine intake circuit.
  • the electric supercharger may be disposed downstream of an exhaust gas recirculation loop (EGR) outlet.
  • EGR exhaust gas recirculation loop
  • the electric supercharger can be arranged upstream, downstream or parallel to the turbocharger compressor.
  • the pivoting flap of the switching system is disposed at the inlet of the second pipe.
  • the inlet and the outlet of the second pipe can be arranged at a distance from one another in the first pipe.
  • said shutter has, when the switching system is in the first configuration:
  • this pressure variation causes the flap to pivot in a position in which the first part closes all or part of said portion of the first pipe and wherein the second portion extends into the second pipe while allowing the fluid to flow mainly in the second pipe, according to the second configuration of the switching system.
  • the shutter can then be sucked into the second pipe due to the pressure variation, changing the distribution of the fluid between the portion of the first pipe and the second pipe.
  • the section of the first part of the component may be smaller than the section of the second part of the component. Such a ratio between these sections can promote the pivoting of the flap to move from the first configuration in the second configuration as soon as low values of pressure variation are reached in the second pipe.
  • the shutter can close the access to the portion of the first pipe, so that all the fluid is directed to the pressure variation source.
  • the pivoting flap of the switching system is disposed at the outlet of the second pipe.
  • the shutter has, when the switching system is in the first configuration, a part closing all or part of the output of the second pipe and defining said zone of the switching system, so that when a pressure variation corresponding to an overpressure at the outlet of the second pipe and generated by the source exceeds the preset value, this pressure variation causes the flap to pivot in a position in which said part closes all or part of said portion of the first pipe, according to the second configuration of the switching system.
  • the shutter can then be pushed out of a position opposite the outlet of the second pipe because of the variation in pressure, changing the distribution of the fluid between the portion of the first pipe and the second pipe.
  • the shutter regardless of the configuration of the routing system, may extend only in the first pipe: next to the output of the second pipe in the first configuration, and remote from this output in the second configuration.
  • the flap can close the portion of the first conduit, so that all fluid is directed to the source of pressure variation.
  • the shutter may, in a plane perpendicular to its pivot axis, extend only on one side of said axis.
  • the switching system may thus comprise only one flap to modify the distribution of fluid in the portion of the first pipe and in the second pipe.
  • the referral system comprises:
  • a first pivoting flap disposed at the inlet of the second duct, in particular identical to the shutter according to the first embodiment of the invention, and
  • a second pivoting flap disposed at the outlet of the second pipe, in particular identical to the flap according to the second example of implementation of the invention.
  • the first component has, when the switching system is in the first configuration, a first part extending in the first conduit, outside the inlet of said second conduit, and a second part closing all or part of the first conduit; entering the second conduit and defining one of said switch system zones,
  • the second component having, when the switching system is in the first configuration, a part closing all or part of the output of the second conduit and defining another of said zones of the switching system,
  • this pressure variation causes, according to the second configuration of the referral system:
  • the inlet and the outlet of the second pipe may be completely or partially closed off by separate shutters when the switching system is in the first configuration, whereas two separate shutters placed in series may close at all. or part of the first pipe when the steering system is in the second configuration.
  • the holding member may comprise:
  • first spring and a first lever rigidly coupled to the first flap, the first lever through which the holding torque is exerted on the first flap, the first spring comprising a fixed end and a moving end moving, in particular in translation by report to said first lever, when the first component passes from the first to the second configuration, the displacement allowing to vary the lever arm, and
  • a second spring and a second lever rigidly coupled to the second flap, the second lever through which the holding torque is exerted on the second flap, the second spring comprising a fixed end and a movable end moving, in particular in translation by report to said second lever, when the second flap passes from the first into the second configuration, the displacement to vary the lever arm.
  • the inlet and the outlet of the second pipe are disposed adjacently in the first pipe, and the pivoting flap of the switching system is disposed at the times at said input and output.
  • the inlet and outlet of the second conduit may be formed by openings along a straight portion of the first conduit.
  • a single component replaces the first and second components of the third variant.
  • said shutter has, when the switching system is in the first configuration:
  • this pressure variation causes the pivoting of the shutter in a position in which the first part closes all or part of said portion of the first pipe and in which the second part extends in the second pipe while allowing the fluid to circulate mainly in this second pipe, according to the second configuration of the referral system.
  • this flap promotes its pivoting since the second part is sucked into the second pipe due to the depression at the inlet thereof while the first part is pushed out of a position opposite the exit of the second pipe because of the overpressure prevailing there.
  • the pivot axis of the flap can separate the first part of the second part of the flap.
  • the ratio between the section of the first part of the flap and the section of the second part of the flap can be greater than one, such a ratio favoring the pivoting of the flap as soon as low values of pressure variation are reached in the second duct.
  • the fluid may be a gas, such as air, recirculated exhaust gas from the exhaust of the engine, or a mixture of air and recirculated exhaust gas.
  • the electric supercharger may comprise a variable reluctance motor, having for example a nominal power of between 1 and 10 kW, for example 5.5 kW for a rotation speed of 70 000 rpm .
  • the electric supercharger may comprise a permanent magnet motor.
  • the set is for example integrated with an automobile.
  • the invention also relates to a fluid control assembly of a heat engine, comprising:
  • At least one pipe capable of conveying fluid
  • At least one flap disposed in the pipe, the flap being arranged to pass between the first configuration and the second configuration, and
  • a holding member exerting on said flap a pair configured to recall or hold the flap in the first configuration
  • the holding member being such that the torque it exerts on the flap decreases when the flap passes from the first into the second configuration.
  • the assembly can be arranged so that the flap defines a maximum passage section for the fluid in the pipe.
  • the assembly can be arranged so that the flap defines a minimum passage section for the fluid in the pipe.
  • the assembly may be arranged so that the flap defines a minimum passage section for the fluid in the pipe.
  • the assembly can be arranged so that the flap defines a maximum passage section for the fluid in the pipe.
  • the assembly may comprise a pressure variation source arranged to exert on the flap a torque configured to move the flap into the second configuration when the pressure variation generated. by the source exceeds a predefined value, despite the torque exerted by the holding member.
  • FIGS. 1 and 2 schematically represent an example of an assembly according to the invention, respectively in the first and in the second configuration of the switching system,
  • FIGS. 3 and 4 schematically represent another example of an assembly according to the invention, respectively in the first and in the second configuration of the switching system, and
  • FIGS. 5 to 7 show schematically an example of a holding member according to the invention, of at least one of the shutters of the referral system of FIGS. 1 and 2 or of the shutter of the referral system of FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 1 shows an example of an assembly 1 for a heat engine air circuit.
  • This is for example a vehicle engine, operating for example with gasoline or diesel.
  • the assembly 1 is in the example part of the engine intake circuit. It is for example disposed downstream of the outlet in the intake circuit of an exhaust gas recirculation loop (EGR).
  • EGR exhaust gas recirculation loop
  • the assembly 1 may also be associated with a mechanical compressor forming part of a turbocharger and not shown in the figures.
  • Set 1 includes:
  • a first pipe 11 capable of conveying fluid
  • a second pipe 12 extending between an inlet 13 in the first pipe 11 and an outlet 14 in the first pipe 11.
  • the second pipe thus forms a bypass of a portion 9 of the first pipe 11. Conversely, the portion 9 of the first pipe makes it possible to bypass the second pipe 12.
  • the second conduit 12 comprises an electric supercharger 15 forming a source of pressure variation.
  • This electric supercharger compressor 15 can assist the turbocharger particularly at low speed or in case of sudden increase in load.
  • This electric supercharger 15 comprises in the example considered a variable reluctance motor.
  • the first conduit 11 comprises in the example considered a referral system 10 which comprises:
  • first configuration When the flaps 16, 17 are in the position shown in Figure 1, the switching system 10 is in a configuration hereinafter called "first configuration".
  • the flap 16 comprises in the example of FIGS. 1 and 2 a first portion 21 and a second portion 22 connected by a pivot axis 40.
  • This pivot axis 40 is located substantially at the junction between the inlet 13 of the second conduit 12 and the first conduit 11, extending opposite said inlet 13.
  • the first portion 21 extends into the first conduit 11.
  • the first portion 21 extends for example parallel to the axis along which extends the first pipe at the inlet 13, so that the closure of said first pipe by the first portion 21 is reduced when the switching system 10 is in the first configuration.
  • the first part 21 further extends out of the second pipe 12 while the second part 22 forms an area 2 of the switching system 10 closing, in the first configuration, the inlet 13 of the second pipe 12.
  • part 22 extends for example in this first configuration opposite the inlet 13 of the second pipe 12 while being in the first pipe 11.
  • the flap 17 comprises in the example considered a pivot axis 41. As can be seen in FIG. 1, the flap 17 extends, when observed in a plane perpendicular to said pivot axis 41, only one only side of this axis 41.
  • the pivot axis 41 is located substantially at the junction between the outlet 14 of the second pipe 12 and the first pipe 11, facing this outlet 14.
  • the flap 17 forms a zone 3 of the referral system 10 closing in the first configuration the output 14 of the second conduit 12.
  • the flap 17 is for example opposite said output 14 while extending into the first conduct 11.
  • the fluid flowing in the first pipe 11 upstream of the second pipe 12 flows mainly in the portion 9 of the first pipe 11 bypassing the second pipe 12.
  • FIG. 2 shows the assembly 1 of FIG. 1 in a second configuration.
  • the first portion 21 of the flap 16 closes the portion 9 of the first pipe 11 and the second portion 22 of the flap 16 extends into the second pipe 12 without closing it.
  • the shutter 17 closes the portion 9 of the first pipe 11.
  • the portion 9 of the first pipe is thus doubly closed, on the one hand by the flap 16 near the entrance 13 of the second pipe 12, and secondly by the flap 17 near the outlet 14 of the second pipe 12.
  • the fluid flows mainly through the second pipe 12, the first pipe 11 being traversed by the fluid only outside the portion 9.
  • the fluid is drifted on a portion of the path that he borrowed in Figure 1 and then flows along the path represented by the arrows 51.
  • Each flap 16, 17 is held or brought into position as shown in Figure 1, by a holding member 72 shown in Figures 5-7 and described below.
  • the invention allows the configuration of the switching system 10 to be changed from the first configuration described above with reference to FIG. 1 to the second configuration described above with reference to FIG.
  • the passage from the first to the second configuration is obtained without the use of a dedicated actuator to rotate the flaps 16 and 17, in particular without the use of an electric actuator, pneumatic or electromagnetic.
  • the assembly 1 passes from the first configuration in the second configuration when the electric supercharger 15 generates a pressure variation exceeding one predefined value for supplying compressed air to the heat engine.
  • this pressure variation corresponds to a vacuum at the inlet 13 of the second pipe 12 and to an overpressure at the outlet 14 of the second pipe 12.
  • the electric supercharger 15 thus plays the role of an actuator causing the passage of flaps 16 and 17 of the first in the second configuration.
  • FIG. 3 shows another example of assembly 1 different from that which has just been described with reference to FIGS. 1 and 2 in that:
  • the inlet 13 and the outlet 14 of the second pipe 12 are disposed adjacently in the first pipe 11, so that the portion 9 is of reduced size, and
  • the switching system 10 comprises a single pivoting flap 18 disposed both at the inlet 13 and the outlet 14 of the second pipe 12.
  • the flap 18 comprises in the example of FIG. 3, a first portion 31 and a second portion 32 connected by a pivot axis 33.
  • This pivot axis 33 is located substantially at the junction between the inlet 13 and the output 14 of the second pipe 12, opposite the inlet 13.
  • the first portion 31 and the second portion 32 extend in the first conduit 11. These first 31 and second 32 portions extend for example parallel to the axis in which s' extends the first pipe 11 at the inlet 13 and outlet 14 of the second pipe 12, so that the closure of the first pipe 11 by these first 31 and second 32 parts is reduced.
  • the first part 31 forms the zone 3 of the referral system 10 closing the outlet 14 of the second conduit 12 while the second part 32 forms in this example the zone 2 of the referral system 10 closing the inlet 13 of the second conduct 12 when the switching system 10 is in the first configuration.
  • the fluid flowing in the first pipe 11 upstream of the second pipe 12 flows mainly in the portion 9 of the first pipe 11 bypassing the second pipe 12.
  • the path then traveled by the fluid is represented by the arrows 60.
  • FIG. 4 shows the assembly 1 of FIG. 3 in a second configuration.
  • the first portion 31 of the flap 18 closes the portion 9 of the first pipe 11 and the second portion 32 of the flap 18 extends into the second pipe 12 without closing it.
  • the fluid flows mainly through the second pipe 12, the first pipe 11 being traversed by the fluid only outside the portion 9.
  • the fluid is drifted on a portion of the path that he borrowed in Figure 1 and then flows along the path represented by the arrows 61.
  • the flap 18 is held or brought into position as shown in Figure 3, by a holding member 72 shown in Figures 5-7 and described below.
  • the invention makes it possible to change the configuration of the switching system 10 from the first configuration described above with reference to FIG. 3 to the second configuration described above with reference to FIG. FIG. 4.
  • the assembly 1 passes from the first configuration in the second configuration when the electric supercharger 15 generates a variation of pressure to supply compressed air to the heat engine.
  • this pressure variation corresponds to a vacuum at the inlet 13 of the second pipe 12 and to an overpressure at the outlet 14 of the second pipe 12.
  • FIGS. 5 to 7 show an example of a holding member 72 of the shutter 18 of the switching system of FIGS. 3 and 4, the shutter 18 being respectively in the first configuration, in an intermediate configuration between the first and the second configuration and in the second configuration.
  • the holding member 72 of FIGS. 5 to 7 is adaptable to any one of the flaps 16, 17 and 18 of the assemblies of FIGS. 1 and 2.
  • the holding member 72 comprises in the example described, a compression spring70 and a lever 71 rigidly coupled to the flap 18.
  • the holding member 72 exerts a holding torque on the flap 18 by means of the lever 71.
  • the compression spring 70 comprises in this example, a fixed end 77 integral with a fixed pin 74 and a movable end 78 integral with a movable pin 75.
  • the fixed pin 74 allows the fixed end 77 to make a movement rotating around it but maintains this fixed end 77 so that no translational movement is possible.
  • the mobile pin 75 is movable in translation, in a radial direction relative to the axis of pivoting 33, 40, 41 of rotation of the flap 17, 18.
  • the movable end 78 to perform a translation movement relative to the fixed pin 74 and rotation around the movable pin 75.
  • the lever 71 comprises in this example a housing formed of an oblong hole 76 in which can move a pin 75 integral with the movable end of the spring to vary the lever arm.
  • the holding member 72 comprises in the example described, a fixed cam 80.
  • This cam 80 comprises a cam track 73 in which the moving pin 75 protrudes.
  • the cam path 73 defines a curvature in eccentric circles with respect to the pivot axis 33, 40, 41.
  • the cam path 73 guides the movement of the movable pin 75 in the housing 76 so that the lever arm takes a succession of predefined values, when the switching system passes from the first to the second configuration.
  • the movable pin 75 is movable according to a compound movement due to the displacement of the latter in the cam path 73 and in the housing 76.
  • the lever 71 is moved when the switching system passes from the first to the second configuration.
  • the holding member 72 of Figures 5 to 7 is associated with the flaps 16 and 18 of Figures 3 and 4, that is to say the flaps 16, 18 having a first portion 21, 31 and a second portion 22 , 32 connected by a pivot axis 33, 40, it can be adaptable to the flap 17 of Figures 1 and 2, that is to say to a flap 17 extending, when observed in a plane perpendicular to its axis pivoting 41 only on one side of this axis 41.
  • the holding member 72 exerts a holding torque on the flap 18. This holding torque is constituted by the force exerted by the spring 70 and the lever arm. When the switching system 10 passes from the first to the second configuration, the force exerted by the spring 70 increases because the spring is compressed.
  • cam path 73 is configured so that the successive positions of the movable pin 75 act on the lever arm.
  • the lever arm decreases with the passage of the switching system 10 of the first in the second configuration.
  • the holding member 72 is thus configured so that the holding torque decreases when the switching system 10 passes from the first to the second configuration.
  • the total torque exerted on the flap 18, consisting of the torque generated by the compressor 15 to which is added the torque generated by the holding member 72, remains strictly positive when the switching system passes from the first configuration into the second configuration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Ensemble (1) fluidique comprenant: une première conduite (11), une deuxième conduite (12) formant une dérivation d'une portion de la première conduite (11), comprenant un compresseur (15), et un système d'aiguillage (10) du fluide dans l'une de la deuxième conduite (12) et de ladite portion, présentant une première configuration permettant au fluide de circuler dans la portion, et comprenant: un organe de maintien exerçant un couple configuré pour maintenir le système (10) dans la première configuration, et au moins une zone obturant l'entrée ou la sortie de la deuxième conduite lorsque le système (10) est dans la première configuration, le système (10) pouvant passer dans une deuxième configuration permettant au fluide de circuler dans la deuxième conduite (12), l'organe de maintien étant tel que le couple qu'il exerce sur le système (10) diminue lorsque le système (10) passe de la première dans la deuxième configuration.

Description

Ensemble pour un circuit d'air de moteur thermique
La présente invention concerne un ensemble pour circuit d'air de moteur thermique.
L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, dans le domaine de l'automobile, le moteur thermique permettant alors de propulser le véhicule.
L'ensemble comprend une première conduite et une deuxième conduite formant une dérivation d'une portion de la première conduite, les première et deuxième conduites étant aptes à être parcourues par un fluide. L'ensemble comprend encore un système d'aiguillage du fluide permettant de faire varier la répartition du fluide entre la portion de la première conduite et la deuxième conduite.
Il est connu de munir le système d'aiguillage d'un actionneur permettant de faire varier la répartition du fluide entre la portion de la première conduite et la deuxième conduite. Un tel actionneur a cependant un coût et nécessite une loi de commande adaptée.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient tout en assurant la répartition souhaitée de fluide entre la portion de la première conduite et la deuxième conduite.
L'invention y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un ensemble pour circuit d'air de moteur thermique, comprenant :
- une première conduite apte à acheminer du fluide,
- une deuxième conduite s 'étendant entre une entrée dans la première conduite et une sortie dans la première conduite, de manière à former une dérivation d'une portion de la première conduite, la deuxième conduite comprenant une source de variation de pression, et
- un système d'aiguillage du fluide dans l'une de la deuxième conduite et de ladite portion de la première conduite, le système d'aiguillage présentant une première configuration permettant au fluide de circuler majoritairement dans ladite portion de la première conduite, le système d'aiguillage comprenant :
- un organe de maintien exerçant un couple configuré pour amener ou maintenir ledit système d'aiguillage dans la première configuration, et
- l'une au moins d'une zone obturant dans cette première configuration tout ou partie de l'entrée de la deuxième conduite, et d'une zone obturant dans cette première configuration tout ou partie de la sortie de la deuxième conduite,
le système d'aiguillage étant agencé pour passer dans une deuxième configuration permettant au fluide de circuler majoritairement dans la deuxième conduite lorsque la variation de pression générée dans la deuxième conduite par la source dépasse une valeur prédéfinie, cette variation de pression exerçant alors sur la ou les dites zones du système d'aiguillage un couple permettant ce passage dans la deuxième configuration, malgré le couple exercé par l'organe de maintien, l'organe de maintien étant tel que le couple qu'il exerce sur le système d'aiguillage diminue lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration.
L'invention permet que le couple total, constitué du couple exercé par la source de variation de pression auquel s'ajoute le couple exercé par l'organe de maintien, soit strictement positif lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration. Il est ainsi possible de compenser l'effet de la diminution du couple exercé par la source au fur et à mesure du passage du système d'aiguillage de la première dans la deuxième configuration.
Le système d'aiguillage peut être agencé pour passer de la première configuration dans la deuxième configuration ou de la deuxième configuration dans la première configuration uniquement par l'action de l'organe de maintien et/ou de la source de variation de pression.
L'ensemble peut être dépourvu d'actionneur dédié au passage du système d'aiguillage de la première dans la deuxième configuration.
L'ensemble ci-dessus tire parti de la présence dans la deuxième conduite de la source de variation de pression pour modifier la configuration du système d'aiguillage. Grâce à la ou les zones obturant dans la première configuration au moins en partie l'entrée de la deuxième conduite et/ou au moins en partie la sortie de la deuxième conduite, cette variation de pression est susceptible de générer un couple sur le système d'aiguillage, permettant de modifier la configuration de ce dernier. L'invention permet ainsi que la source de variation de pression puisse jouer le rôle d'un actionneur provoquant le passage du système d'aiguillage de la première dans la deuxième configuration, en lieu et place d'un actionneur dédié à ce passage et comprenant par exemple un axe déplaçant le système d'aiguillage.
La source de variation de pression peut être un compresseur de suralimentation électrique disposé dans la deuxième conduite.
Un tel compresseur de suralimentation électrique peut permettre d'alimenter rapidement le moteur thermique en air comprimé lorsque le moteur thermique fonctionne à bas régime ou lors d'une augmentation brutale de charge. Ce compresseur seconde par exemple alors un
turbocompresseur associé au moteur thermique, pour remédier au temps de réponse important du turbocompresseur, encore appelé « turbolag ».
L'organe de maintien peut être choisi en adéquation avec la source de variation de pression, afin de permettre le passage du système d'aiguillage dans la deuxième configuration à partir de la valeur prédéfinie de variation de pression générée par la source de variation de pression.
Le système d'aiguillage peut comprendre au moins un volet pivotant lorsque le système passe de la première à la deuxième configuration, et réciproquement.
Dans un exemple de réalisation de l'invention, l'organe de maintien peut comprendre un ressort et un levier rigidement couplé au volet, levier par l'intermédiaire duquel le couple de maintien est exercé sur le volet, le ressort comprenant une extrémité fixe et une extrémité mobile se déplaçant, notamment en translation par rapport au levier, lorsque le volet passe de la première dans la deuxième configuration, le déplacement permettant de faire varier le bras de levier.
Le ressort peut être un ressort de compression.
Le ressort peut être un ressort de traction.
Le levier peut comprendre un logement dans lequel peut se déplacer un pion solidaire de l'extrémité mobile du ressort pour faire varier le bras de levier.
L'organe de maintien peut définir un chemin guidant le déplacement du pion dans le logement de manière à ce que le bras de levier prenne une succession de valeurs prédéfinies lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration.
L'organe de maintien peut comporter une came fixe et le chemin peut être un chemin de came.
Le levier peut être rigidement couplé au volet.
Le chemin peut définir une courbure en cercles excentriques.
En variante, le chemin peut définir une courbure agencée pour que le couple total exercé sur le volet, constitué du couple exercé par la source de variation de pression auquel s'ajoute le couple exercé par l'organe de maintien, soit strictement positif lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration.
Indépendamment ou en combinaison de ce qui précède immédiatement, la surface de la ou les zones obturant au moins en partie l'entrée et/ou de la sortie de la deuxième conduite peuvent être choisies afin de permettre le passage du système d'aiguillage dans la deuxième configuration à partir de la valeur prédéfinie de variation de pression générée par la source de variation de pression.
Dans la première configuration du système d'aiguillage, ladite zone peut obturer la totalité de l'entrée de la deuxième conduite ou la totalité de la sortie de ladite deuxième conduite.
Dans cette première configuration, la totalité du fluide peut ainsi emprunter la portion de la première conduite, aux fuites près dans le système d'aiguillage.
Dans la deuxième configuration du système d'aiguillage, tout ou partie du fluide peut emprunter la deuxième conduite. Le terme « majoritairement » employé ci-dessus doit être compris comme signifiant aussi bien « plus de la moitié en débit du fluide dans la première conduite en amont de l'entrée de la deuxième conduite » que « la totalité en débit du fluide dans la première conduite en amont de l'entrée de la deuxième conduite ».
La première et la deuxième conduite peuvent faire partie du circuit d'admission du moteur thermique.
Le compresseur de suralimentation électrique peut être disposé en aval d'une sortie d'une boucle de recirculation des gaz d'échappement (EGR en anglais). Le compresseur de suralimentation électrique peut être disposé en amont, en aval ou en parallèle du compresseur du turbocompresseur.
Selon une première variante de l'exemple de mise en œuvre mentionné ci-dessus, le volet pivotant du système d'aiguillage est disposé au niveau de l'entrée de la deuxième conduite.
Selon cette première variante, l'entrée et la sortie de la deuxième conduite peuvent être disposées à distance l'une de l'autre, dans la première conduite.
Selon cette première variante, ledit volet a, lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration :
- une première partie s 'étendant dans la première conduite, hors de l'entrée de ladite deuxième conduite, et
- une deuxième partie obturant tout ou partie de l'entrée de la deuxième conduite et définissant ladite zone du système d'aiguillage,
de manière à ce que lorsqu'une variation de pression correspondant à une dépression à l'entrée de la deuxième conduite et générée par la source dépasse la valeur prédéfinie, cette variation de pression provoque le pivotement du volet dans une position dans laquelle la première partie obture tout ou partie de ladite portion de la première conduite et dans laquelle la deuxième partie s'étend dans la deuxième conduite tout en permettant au fluide de circuler majoritairement dans cette deuxième conduite, selon la deuxième configuration du système d'aiguillage.
Le volet peut alors être aspiré vers l'intérieur de la deuxième conduite du fait de la variation de pression, modifiant la répartition du fluide entre la portion de la première conduite et la deuxième conduite.
La section de la première partie du volet peut être inférieure à la section de la deuxième partie du volet. Un tel rapport entre ces sections peut favoriser le pivotement du volet pour passer de la première configuration dans la deuxième configuration dès que de faibles valeurs de variation de pression sont atteintes dans la deuxième conduite.
Dans la deuxième configuration, le volet peut obturer l'accès à la portion de la première conduite, de sorte que tout le fluide est dirigé vers la source de variation de pression.
Selon une deuxième variante de l'exemple de mise en œuvre mentionné ci-dessus, le volet pivotant du système d'aiguillage est disposé au niveau de la sortie de la deuxième conduite.
Selon cette deuxième variante, le volet a, lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration, une partie obturant tout ou partie de la sortie de la deuxième conduite et définissant ladite zone du système d'aiguillage, de manière à ce que lorsqu'une variation de pression correspondant à une surpression à la sortie de la deuxième conduite et générée par la source dépasse la valeur prédéfinie, cette variation de pression provoque le pivotement du volet dans une position dans laquelle ladite partie obture tout ou partie de ladite portion de la première conduite, selon la deuxième configuration du système d'aiguillage.
Le volet peut alors être poussé hors d'une position en regard de la sortie de la deuxième conduite du fait de la variation de pression, modifiant la répartition du fluide entre la portion de la première conduite et la deuxième conduite.
Le volet, quelle que soit la configuration du système d'aiguillage, peut ne s'étendre que dans la première conduite : en regard de la sortie de la deuxième conduite dans la première configuration, et à distance de cette sortie dans la deuxième configuration.
Dans la deuxième configuration, le volet peut obturer la portion de la première conduite, de sorte que tout le fluide est dirigé vers la source de variation de pression.
Selon cette deuxième variante, le volet peut, dans un plan perpendiculaire à son axe de pivotement, ne s'étendre que d'un seul côté dudit axe.
Selon cette première et cette deuxième variante, le système d'aiguillage peut ainsi ne comprendre qu'un unique volet pour modifier la répartition de fluide dans la portion de la première conduite et dans la deuxième conduite.
Selon une troisième variante de l'exemple de mise en œuvre mentionné ci-dessus, le système d'aiguillage comprend :
- un premier volet pivotant disposé au niveau de l'entrée de la deuxième conduite, notamment identique au volet selon le premier exemple de mise en œuvre de l'invention, et
- un deuxième volet pivotant disposé au niveau de la sortie de la deuxième conduite, notamment identique au volet selon le deuxième exemple de mise en œuvre de l'invention.
Selon cette troisième variante :
- le premier volet a, lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration, une première partie s 'étendant dans la première conduite, hors de l'entrée de ladite deuxième conduite, et une deuxième partie obturant tout ou partie de l'entrée de la deuxième conduite et définissant une desdites zone du système d'aiguillage,
- le deuxième volet ayant, lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration, une partie obturant tout ou partie de la sortie de la deuxième conduite et définissant une autre desdites zones du système d'aiguillage,
de manière à ce que lorsqu'une variation de pression correspondant à une dépression à l'entrée de la deuxième conduite et à une surpression à la sortie de la deuxième conduite et générée par la source dépasse la valeur prédéfinie, cette variation de pression provoque, selon la deuxième configuration du système d'aiguillage :
- le pivotement du premier volet dans une position dans laquelle la première partie du premier volet obture tout ou partie de ladite portion de la première conduite et dans laquelle la deuxième partie du premier volet s'étend dans la deuxième conduite tout en permettant au fluide de circuler majoritairement dans cette deuxième conduite, et
- le pivotement du deuxième volet dans une position dans laquelle ladite partie du deuxième volet obture tout ou partie de ladite portion de la première conduite.
Selon cette troisième variante, l'entrée et la sortie de la deuxième conduite peuvent être obturées en tout ou partie par des volets distincts lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration, tandis que deux volets distincts placés en série peuvent obturer en tout ou partie la portion de la première conduite lorsque le système d'aiguillage est dans la deuxième configuration.
Selon cette troisième variante, l'organe de maintien peut comprendre :
- un premier ressort et un premier levier rigidement couplé au premier volet, premier levier par l'intermédiaire duquel le couple de maintien est exercé sur le premier volet, le premier ressort comprenant une extrémité fixe et une extrémité mobile se déplaçant, notamment en translation par rapport audit premier levier, lorsque le premier volet passe de la première dans la deuxième configuration, le déplacement permettant de faire varier le bras de levier, et
- un deuxième ressort et un deuxième levier rigidement couplé au deuxième volet, deuxième levier par l'intermédiaire duquel le couple de maintien est exercé sur le deuxième volet, le deuxième ressort comprenant une extrémité fixe et une extrémité mobile se déplaçant, notamment en translation par rapport audit deuxième levier, lorsque le deuxième volet passe de la première dans la deuxième configuration, le déplacement permettant de faire varier le bras de levier.
De cette façon, le couple exercé par l'organe de maintien sur chacun du premier et du deuxième volet peut diminuer au fur et à mesure que le système d'aiguillage passe de la première à la deuxième configuration.
Selon une quatrième variante de l'exemple de mise en œuvre mentionné ci-dessus, l'entrée et la sortie de la deuxième conduite sont disposées de façon adjacente dans la première conduite, et le volet pivotant du système d'aiguillage est disposé à la fois au niveau de ladite entrée et de ladite sortie.
L'entrée et la sortie de la deuxième conduite peuvent être formées par des ouvertures ménagées le long d'une portion rectiligne de la première conduite.
Selon cette quatrième variante, un unique volet remplace le premier et le deuxième volet de la troisième variante.
Selon cette quatrième variante, ledit volet a, lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration :
- une deuxième partie obturant tout ou partie de ladite entrée et formant une desdites zone du système d'aiguillage, et - une première partie obturant tout ou partie de ladite sortie et formant une autre desdites zones du système d'aiguillage,
de manière à ce que, lorsqu'une variation de pression correspondant à une surpression à la sortie de la deuxième conduite et à une dépression à l'entrée de la deuxième conduite et générée par la source dépasse la valeur prédéfinie, cette variation de pression provoque le pivotement du volet dans une position dans laquelle la première partie obture tout ou partie de ladite portion de la première conduite et dans laquelle la deuxième partie s'étend dans la deuxième conduite tout en permettant au fluide de circuler majoritairement dans cette deuxième conduite, selon la deuxième configuration du système d'aiguillage.
Le positionnement de ce volet favorise son pivotement puisque la deuxième partie est aspirée dans la deuxième conduite du fait de la dépression à l'entrée de celle-ci tandis que la première partie est poussée hors d'une position en regard de la sortie de la deuxième conduite du fait de la surpression y régnant.
L'axe de pivotement du volet peut séparer la première partie de la deuxième partie du volet. Le rapport entre la section de la première partie du volet et la section de la deuxième partie du volet peut être supérieur à un, un tel rapport favorisant le pivotement du volet dès que de faibles valeurs de variation de pression sont atteintes dans la deuxième conduite.
Dans tout ce qui précède, le fluide peut être un gaz, tel que de l'air, des gaz d'échappement recirculés depuis l'échappement du moteur, ou un mélange d'air et de gaz d'échappement recirculés.
Dans tout ce qui précède, le compresseur de suralimentation électrique peut comprendre un moteur à reluctance variable, ayant par exemple une puissance nominale comprise entre 1 et 10 kW, par exemple de 5,5 kW pour une vitesse de rotation de 70 000 tr/min.
En variante, le compresseur de suralimentation électrique peut comprendre un moteur à aimants permanents.
L'ensemble est par exemple intégré à une automobile.
L'invention concerne par ailleurs un ensemble de régulation de fluide d'un moteur thermique, comprenant :
- au moins une conduite apte à acheminer du fluide,
- au moins un volet disposé dans la conduite, le volet étant agencé pour passer entre première configuration et deuxième configuration, et
- un organe de maintien exerçant sur ledit volet, un couple configuré pour rappeler ou maintenir le volet dans la première configuration,
l'organe de maintien étant tel que le couple qu'il exerce sur le volet diminue lorsque le volet passe de la première dans la deuxième configuration. Dans la première configuration, l'ensemble peut être agencé pour que le volet définisse une section de passage maximale pour le fluide dans la conduite.
Dans la deuxième configuration, l'ensemble peut être agencé pour que le volet définisse une section de passage minimale pour le fluide dans la conduite.
En variante, dans la première configuration, l'ensemble peut être agencé pour que le volet définisse une section de passage minimale pour le fluide dans la conduite.
Dans la deuxième configuration, l'ensemble peut être agencé pour que le volet définisse une section de passage maximale pour le fluide dans la conduite.
Dans l'une ou l'autre des variantes ci-dessus, l'ensemble peut comporter une source de variation de pression agencée pour exercer sur le volet, un couple configuré pour faire passer le volet dans la deuxième configuration lorsque la variation de pression générée par la source dépasse une valeur prédéfinie, malgré le couple exercé par l'organe de maintien.
Toutes les caractéristiques de l'invention qui précède s'appliquent séparément ou en combinaison à cet autre aspect de l'invention.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel :
- les figures 1 et 2 représentent de façon schématique un exemple d'ensemble selon l'invention, respectivement dans la première et dans la deuxième configuration du système d'aiguillage,
- les figures 3 et 4 représentent de façon schématique un autre exemple d'ensemble selon l'invention, respectivement dans la première et dans la deuxième configuration du système d'aiguillage, et
- les figures 5 à 7 représentent de façon schématique, un exemple d'organe de maintien selon l'invention, d'au moins un des volets du système d'aiguillage des figures 1 et 2 ou du volet du système d'aiguillage des figures 3 et 4.
On a représenté sur la figure 1, un exemple d'ensemble 1 pour circuit d'air de moteur thermique. Il s'agit par exemple d'un moteur thermique de véhicule, fonctionnant par exemple à l'essence ou au diesel. L'ensemble 1 fait dans l'exemple partie du circuit d'admission du moteur thermique. Il est par exemple disposé en aval de la sortie dans le circuit d'admission d'une boucle de recirculation des gaz d'échappement (EGR).
L'ensemble 1 peut également être associé à un compresseur mécanique faisant partie d'un turbocompresseur et non représenté sur les figures.
L'ensemble 1 comprend :
- une première conduite 11 apte à acheminer du fluide, - une deuxième conduite 12 s 'étendant entre une entrée 13 dans la première conduite 11 et une sortie 14 dans la première conduite 11.
Comme représenté sur la figure 1, la deuxième conduite forme ainsi une dérivation d'une portion 9 de la première conduite 11. Réciproquement, la portion 9 de la première conduite permet de contourner (« bypass » en anglais) la deuxième conduite 12.
La deuxième conduite 12 comprend un compresseur de suralimentation électrique 15 formant une source de variation de pression. Ce compresseur de suralimentation électrique 15 permet de seconder le turbocompresseur notamment à bas régime ou en cas d'augmentation brutale de charge. Ce compresseur de suralimentation électrique 15 comprend dans l'exemple considéré un moteur à reluctance variable.
La première conduite 11 comprend dans l'exemple considéré un système d'aiguillage 10 qui comporte:
- un volet 16 pivotant disposé au niveau de l'entrée 13 de la deuxième conduite 12, et
- un volet 17 pivotant disposé au niveau de la sortie 14 de la deuxième conduite 12.
Lorsque les volets 16, 17 sont dans la position représentée sur la figure 1, le système d'aiguillage 10 est dans une configuration appelée par la suite « première configuration ».
Le volet 16 comporte dans l'exemple des figures 1 et 2 une première partie 21 et une deuxième partie 22 reliées par un axe de pivotement 40. Cet axe de pivotement 40 est situé sensiblement au niveau de la jonction entre l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 et la première conduite 11, s'étendant en regard de ladite entrée 13.Dans la première configuration du système d'aiguillage 10, la première partie 21 s'étend dans la première conduite 11. La première partie 21 s'étend par exemple parallèlement à l'axe selon lequel s'étend la première conduite au niveau de l'entrée 13, de sorte que l'obturation de ladite première conduite par la première partie 21 est réduite lorsque le système d'aiguillage 10 est dans la première configuration.
La première partie 21 s'étend en outre hors de la deuxième conduite 12 tandis que la deuxième partie 22 forme une zone 2 du système d'aiguillage 10 obturant, dans la première configuration, l'entrée 13 de la deuxième conduite 12. La deuxième partie 22 s'étend par exemple dans cette première configuration en regard de l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 tout en étant dans la première conduite 11.
Le volet 17 comprend dans l'exemple considéré un axe de pivotement 41. Comme on peut le voir sur la figure 1, le volet 17 ne s'étend, lorsqu'observé dans un plan perpendiculaire audit axe de pivotement 41, que d'un seul côté de cet axe 41. L'axe de pivotement 41 est situé sensiblement au niveau de la jonction entre la sortie 14 de la deuxième conduite 12 et la première conduite 11, en regard de cette sortie 14. Dans cet exemple, le volet 17 forme une zone 3 du système d'aiguillage 10 obturant dans la première configuration la sortie 14 de la deuxième conduite 12. Le volet 17 est par exemple en regard de ladite sortie 14 tout en s 'étendant dans la première conduite 11.
Dans la première configuration du système d'aiguillage 10, le fluide s'écoulant dans la première conduite 11 en amont de la deuxième conduite 12 s'écoule majoritairement dans la portion 9 de la première conduite 11 contournant la deuxième conduite 12.
Le chemin alors parcouru par le fluide est représenté par les flèches 50. Le terme
« majoritairement » employé ci-dessus doit être compris comme signifiant « plus de la moitié en débit du fluide dans la première conduite 11 en amont de l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 ».
Lorsque des zones de fuite existent au niveau de chacun des volets 16, 17 alors que le système d'aiguillage 1 est dans la première configuration, une partie du fluide peut ainsi emprunter la deuxième conduite 12.
On a représenté sur la figure 2, l'ensemble 1 de la figure 1 dans une deuxième configuration. Dans cette deuxième configuration, la première partie 21 du volet 16 obture la portion 9 de la première conduite 11 et la deuxième partie 22 du volet 16 s'étend dans la deuxième conduite 12 sans obturer celle-ci. Toujours dans cette configuration, le volet 17 obture la portion 9 de la première conduite 11. Dans cette deuxième configuration, la portion 9 de la première conduite se trouve ainsi doublement obturée, d'une part par le volet 16 à proximité de l'entrée 13 de la deuxième conduite 12, et d'autre part par le volet 17 à proximité de la sortie 14 de la deuxième conduite 12.
Dans cette deuxième configuration, le fluide s'écoule majoritairement à travers la deuxième conduite 12, la première conduite 11 n'étant traversée par le fluide qu'en dehors de la portion 9. Ainsi, le fluide est dérivé sur une portion du chemin qu'il empruntait sur la figure 1 et s'écoule alors selon le chemin représenté par les flèches 51.
Chaque volet 16, 17 est maintenu ou amené en position telle que représentée sur la figure 1, par un organe de maintien 72 représenté aux figures 5 à 7 et décrit ci-après.
Comme cela va maintenant être décrit, l'invention permet le changement de configuration du système d'aiguillage 10 depuis la première configuration décrite ci-dessus en référence à la figure 1 vers la deuxième configuration décrite ci-dessus en référence à la figure 2. Le passage de la première vers la deuxième configuration est obtenu sans qu'il soit fait recours à un actionneur dédié pour faire pivoter les volets 16 et 17, notamment sans faire recours à un actionneur électrique, pneumatique ou électromagnétique.
L'ensemble 1 passe de la première configuration dans la deuxième configuration lorsque le compresseur de suralimentation électrique 15 génère une variation de pression dépassant une valeur prédéfinie pour fournir de l'air comprimé au moteur thermique. Cette variation de pression correspond dans cet exemple à une dépression à l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 et à une surpression à la sortie 14 de la deuxième conduite 12.
Du fait de cette variation de pression, un couple s'exerce sur chaque volet 16, 17 par l'intermédiaire des zones 2, 3 de ces derniers, ces zones 2, 3 s'étendant en regard de la deuxième conduite lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration.
Lorsque le couple exercé sur chaque volet 16 ou 17 du fait de la surpression générée par le compresseur de suralimentation électrique 15 devient supérieure à une valeur prédéfinie qui est dans l'exemple décrit supérieure au couple de rappel exercé sur ledit volet par l'organe de maintien 72 correspondant, ce dernier pivote, de sorte que le système d'aiguillage 10 se trouve dans la deuxième configuration.
Le compresseur de suralimentation électrique 15 joue ainsi le rôle d'un actionneur provoquant le passage des volets 16 et 17 de la première dans la deuxième configuration.
Lorsque la variation de pression générée par le compresseur de suralimentation électrique 15 exerce sur chaque volet 16, 17 un couple inférieure au couple de rappel exercé par l'organe de maintien 72 correspondant, les volets 16 et 17 sont rappelés dans la position de la première configuration.
On a représenté sur la figure 3, un autre exemple d'ensemble 1 différent de celui qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 et 2 par le fait que :
- l'entrée 13 et la sortie 14 de la deuxième conduite 12 sont disposées de façon adjacentes dans la première conduite 11 , de sorte que la portion 9 est de taille réduite, et
- le système d'aiguillage 10 comprend un unique volet 18 pivotant disposé à la fois au niveau de l'entrée 13 et de la sortie 14 de la deuxième conduite 12.
Lorsque le volet 18 est dans la position représentée sur la figure 3, le système d'aiguillage 10 est dans la première configuration.
Le volet 18 comporte dans l'exemple de la figure 3, une première partie 31 et une deuxième partie 32 reliées par un axe de pivotement 33. Cet axe de pivotement 33 est situé sensiblement au niveau de la jonction entre l'entrée 13 et la sortie 14 de la deuxième conduite 12, en regard de l'entrée 13.
Dans la première configuration du système d'aiguillage 10, la première partie 31 et la deuxième partie 32 s'étendent dans la première conduite 11. Ces première 31 et deuxième 32 parties s'étendent par exemple parallèlement à l'axe selon lequel s'étend la première conduite 11 au niveau des entrée 13 et sortie 14 de la deuxième conduite 12, de sorte que l'obturation de la première conduite 11 par ces première 31 et deuxième 32 parties est réduite. La première partie 31 forme la zone 3 du système d'aiguillage 10 obturant la sortie 14 de la deuxième conduite 12 tandis que la deuxième partie 32 forme dans cet exemple la zone 2 du système d'aiguillage 10 obturant l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 lorsque le système d'aiguillage 10 est dans la première configuration.
Dans la première configuration du système d'aiguillage 10, le fluide s'écoulant dans la première conduite 11 en amont de la deuxième conduite 12 s'écoule majoritairement dans la portion 9 de la première conduite 11 contournant la deuxième conduite 12.
Le chemin alors parcouru par le fluide est représenté par les flèches 60.
On a représenté sur la figure 4, l'ensemble 1 de la figure 3 dans une deuxième configuration. Dans cette deuxième configuration, la première partie 31 du volet 18 obture la portion 9 de la première conduite 11 et la deuxième partie 32 du volet 18 s'étend dans la deuxième conduite 12 sans obturer celle-ci.
Dans cette deuxième configuration, le fluide s'écoule majoritairement à travers la deuxième conduite 12, la première conduite 11 n'étant traversée par le fluide qu'en dehors de la portion 9. Ainsi, le fluide est dérivé sur une portion du chemin qu'il empruntait sur la figure 1 et s'écoule alors selon le chemin représenté par les flèches 61.
Le volet 18 est maintenu ou amené en position telle que représentée sur la figure 3, par un organe de maintien 72 représenté aux figures 5 à 7 et décrit ci-après.
Comme décrit en référence aux figures 1 et 2, l'invention permet le changement de configuration du système d'aiguillage 10 depuis la première configuration décrite ci-dessus en référence à la figure 3 vers la deuxième configuration décrite ci-dessus en référence à la figure 4. L'ensemble 1 passe de la première configuration dans la deuxième configuration lorsque le compresseur de suralimentation électrique 15 génère une variation de pression pour fournir de l'air comprimé au moteur thermique. Cette variation de pression correspond dans cet exemple à une dépression à l'entrée 13 de la deuxième conduite 12 et à une surpression à la sortie 14 de la deuxième conduite 12.
Du fait de cette variation de pression, un couple s'exerce sur le volet 18 par l'intermédiaire des zones 2, 3 de ce dernier s'étendant en regard de la deuxième conduite lorsque le système d'aiguillage est dans la première configuration. Ce couple permet, comme décrit ci-dessus le passage du système d'aiguillage 10 de la première dans la deuxième configuration.
On a représenté sur les figures 5 à 7, un exemple d'un organe de maintien 72 du volet 18 du système d'aiguillage des figures 3 et 4, le volet 18 étant respectivement dans la première configuration, dans une configuration intermédiaire entre la première et la deuxième configuration et dans la deuxième configuration. Bien que décrit en rapport à l'ensemble 1 des figures 3 et 4, l'organe de maintien 72 des figures 5 à 7 est adaptable à l'un quelconque des volets 16, 17 et 18 des ensembles des figures 1 et 2.
L'organe de maintien 72 comprend dans l'exemple décrit, un ressort de compression70 et un levier 71 rigidement couplé au volet 18.
L'organe de maintien 72 exerce un couple de maintien sur le volet 18 par l'intermédiaire du levier 71.
Le ressort de compression 70 comprend dans cet exemple, une extrémité fixe 77 solidaire d'un pion fixe 74 et une extrémité mobile 78 solidaire d'un pion mobile 75. Le pion fixe 74 permet à l'extrémité fixe 77 d'effectuer un mouvement de rotation autour de celui-ci mais maintient cette extrémité fixe 77 de sorte qu'aucun mouvement de translation ne soit possible.
Comme décrit ci-après, le pion mobile 75 est mobile en translation, dans une direction radiale par rapport à l'axe de pivotement 33, 40, 41 de rotation du volet 17, 18. Ainsi, en se déplaçant, il permet à l'extrémité mobile 78 d'effectuer un mouvement de translation par rapport au pion fixe 74 et de rotation autour du pion mobile 75.
Le levier 71 comprend dans cet exemple un logement formé d'un trou oblong 76 dans lequel peut se déplacer un pion 75 solidaire de l'extrémité mobile du ressort pour faire varier le bras de levier.
L'organe de maintien 72 comprend dans l'exemple décrit, une came 80 fixe. Cette came 80 comprend un chemin de came 73 dans lequel saille le pion mobile 75. Dans cet exemple, le chemin de came 73 définit une courbure en cercles excentriques par rapport à l'axe de pivotement 33, 40, 41.
Ainsi, le chemin de came 73 guide le déplacement du pion mobile 75 dans le logement 76 de manière à ce que le bras de levier prenne une succession de valeurs prédéfinies, lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration. Ainsi, le pion mobile 75 est mobile selon un mouvement composé dû au déplacement de celui-ci dans le chemin de came 73 et dans le logement 76.
Le levier 71 est déplacé lorsque le système d'aiguillage passe de la première dans la deuxième configuration.
Bien que l'organe de maintien 72 des figures 5 à 7 soit associé aux volets 16 et 18 des figures 3 et 4, c'est-à-dire aux volets 16, 18 comportant une première partie 21, 31 et une deuxième partie 22, 32 reliées par un axe de pivotement 33, 40, il peut être adaptable au volet 17 des figures 1 et 2, c'est-à-dire à un volet 17 s'étendant, lorsqu'observé dans un plan perpendiculaire à son axe de pivotement 41, que d'un seul côté de cet axe 41. L'organe de maintien 72 exerce un couple de maintien sur le volet 18. Ce couple de maintien est constitué par l'effort exercé par le ressort 70 et par le bras de levier. Lorsque le système d'aiguillage 10 passe de la première dans la deuxième configuration, l'effort exercé par le ressort 70 augmente car le ressort est comprimé. En outre, le chemin de came 73 est configuré pour que les positions successives du pion mobile 75 agissent sur le bras de levier. Ainsi, le bras de levier diminue au fur et à mesure du passage du système d'aiguillage 10 de la première dans la deuxième configuration. L'organe de maintien 72 est ainsi configuré pour que le couple de maintien diminue lorsque le système d'aiguillage 10 passe de la première dans la deuxième configuration.
Lorsque le système d'aiguillage passe de la première configuration dans la deuxième configuration, la première partie 31 du volet 18 ouvre progressivement la sortie 14 de la deuxième conduite 12 et la deuxième partie 32 du volet 18 ouvre progressivement l'entrée 13 de la deuxième conduite 12. En conséquence, le couple exercé sur chaque partie 31, 32 du volet 18 par le compresseur de suralimentation électrique 15 diminue lorsque le système d'aiguillage passe de la première configuration dans la deuxième configuration.
Cette diminution a lieu même si le compresseur 15 est dans un régime de fonctionnement constant lorsque le système d'aiguillage passe de la première configuration dans la deuxième configuration.
Ainsi, le couple total exercé sur le volet 18, constitué du couple généré par le compresseur 15 auquel s'ajoute le couple généré par l'organe de maintien 72, reste strictement positif lorsque le système d'aiguillage passe de la première configuration dans la deuxième configuration.
L'expression « comprenant un » doit être comprise comme synonyme de l'expression
« comprenant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié.

Claims

Revendications
1. Ensemble (1) pour circuit d'air de moteur thermique, comprenant :
- une première conduite (11) apte à acheminer du fluide,
- une deuxième conduite (12) s 'étendant entre une entrée (13) dans la première conduite (11) et une sortie (14) dans la première conduite (11), de manière à former une dérivation d'une portion de la première conduite (11), la deuxième conduite (12) comprenant une source de variation de pression (15), et
- un système d'aiguillage (10) du fluide dans l'une de la deuxième conduite (12) et de ladite portion de la première conduite (11), le système d'aiguillage (10) présentant une première configuration permettant au fluide de circuler majoritairement dans ladite portion de la première conduite (11), le système d'aiguillage (10) comprenant :
- un organe de maintien (72) exerçant un couple configuré pour amener ou maintenir ledit système d'aiguillage (10) dans la première configuration, et
- l'une au moins d'une zone (2, 3) obturant dans cette première configuration tout ou partie de l'entrée de la deuxième conduite (12) et d'une zone (2, 3) obturant dans cette première configuration tout ou partie de la sortie de la deuxième conduite (12),
le système d'aiguillage (10) étant agencé pour passer dans une deuxième configuration permettant au fluide de circuler majoritairement dans la deuxième conduite (12) lorsque la variation de pression générée dans la deuxième conduite (12) par la source (15) dépasse une valeur prédéfinie, cette variation de pression exerçant alors sur la ou les dites zones (2, 3) du système d'aiguillage (10) un couple permettant ce passage dans la deuxième configuration, malgré le couple exercé par l'organe de maintien (72),
l'organe de maintien (72) étant tel que le couple qu'il exerce sur le système d'aiguillage (10) diminue lorsque le système d'aiguillage (10) passe de la première dans la deuxième configuration.
2. Ensemble (1) selon la revendication 1, étant dépourvu d'actionneur dédié au passage du système d'aiguillage (10) de la première dans la deuxième configuration.
3. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, la source de variation de pression étant un compresseur de suralimentation électrique (15) disposé dans la deuxième conduite (12).
4. Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système d'aiguillage (10) comprenant au moins un volet pivotant (16, 17) et l'organe de maintien (72) comprenant un ressort (70) et un levier (71) rigidement couplé au volet (16, 17), levier (71) par l'intermédiaire duquel le couple de maintien est exercé sur le volet (16, 17), le ressort (70) comprenant une extrémité fixe (77) et une extrémité mobile (78) se déplaçant, notamment en translation par rapport au levier, lorsque le système d'aiguillage (10) passe de la première dans la deuxième configuration, le déplacement permettant de faire varier le bras de levier.
5. Ensemble (1) selon la revendication 4, le levier (71) comprenant un logement (76) dans lequel peut se déplacer un pion mobile (75) solidaire de l'extrémité mobile (78) du ressort pour faire varier le bras de levier.
6. Ensemble (1) selon la revendication 5, l'organe de maintien (72) définissant un chemin (73) guidant le déplacement du pion mobile (75) dans le logement (76) de manière à ce que le bras de levier prenne une succession de valeurs prédéfinies lorsque le système d'aiguillage (10) passe de la première dans la deuxième configuration.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017217759B3 (de) * 2017-10-06 2019-03-28 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und elektrisch antreibbarem Verdichter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1031245A (en) * 1910-09-28 1912-07-02 Gardner S Chapin Internal-combustion engine.
GB285811A (en) * 1927-02-21 1928-04-05 Bbc Brown Boveri & Cie Improvements in exhaust turbines
JPS58172426A (ja) * 1982-04-05 1983-10-11 Nippon Denso Co Ltd エンジン過給機の制御装置
US4434775A (en) * 1981-07-21 1984-03-06 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus for controlling pressurized air supply to engines
GB2129056A (en) * 1982-10-26 1984-05-10 Nissan Motor Turbocharged internal combustion engine
WO1993005289A2 (fr) * 1991-09-10 1993-03-18 Detroit Diesel Corporation Moteur a combustion interne diesel deux temps au methanol
WO1999017008A1 (fr) * 1997-09-29 1999-04-08 Turbodyne Systems, Inc. Systeme de suralimentation pour moteurs a combustion interne a quatre temps

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350135A (en) * 1979-10-29 1982-09-21 The Bendix Corporation Supercharging system for an internal combustion engine
DE3434173C1 (de) * 1984-09-18 1985-10-31 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Kühlung der Verbrennungsluft einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
US5022375A (en) * 1988-03-31 1991-06-11 Mazda Motor Corporation Supercharging device of an engine
US5119795A (en) * 1991-01-30 1992-06-09 Mazda Motor Corporation Intake system with mechanical supercharger for internal combustion engine
JP4389739B2 (ja) * 2004-09-29 2009-12-24 三菱自動車工業株式会社 過給機付き内燃機関
CN101595286A (zh) * 2007-02-27 2009-12-02 博格华纳公司 使用风车式运动节能的增压辅助装置
WO2013049438A2 (fr) * 2011-09-30 2013-04-04 Eaton Corporation Ensemble de compresseurs de suralimentation avec compresseurs de suralimentation indépendants et moteur / générateur
US9534532B2 (en) * 2011-09-30 2017-01-03 Eaton Corporation Supercharger assembly with two rotor sets
US9163555B2 (en) * 2012-12-06 2015-10-20 Ford Global Technologies, Llc Compressor bypass turbine-generator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1031245A (en) * 1910-09-28 1912-07-02 Gardner S Chapin Internal-combustion engine.
GB285811A (en) * 1927-02-21 1928-04-05 Bbc Brown Boveri & Cie Improvements in exhaust turbines
US4434775A (en) * 1981-07-21 1984-03-06 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus for controlling pressurized air supply to engines
JPS58172426A (ja) * 1982-04-05 1983-10-11 Nippon Denso Co Ltd エンジン過給機の制御装置
GB2129056A (en) * 1982-10-26 1984-05-10 Nissan Motor Turbocharged internal combustion engine
WO1993005289A2 (fr) * 1991-09-10 1993-03-18 Detroit Diesel Corporation Moteur a combustion interne diesel deux temps au methanol
WO1999017008A1 (fr) * 1997-09-29 1999-04-08 Turbodyne Systems, Inc. Systeme de suralimentation pour moteurs a combustion interne a quatre temps

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