intci * F 02 B 37/12 F Marly-Le-Roi(FR)

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àJ E u r o p a i s c h e s

Patentamt

European Patent Office © Numéro de publication: 0 0 6 9 6 3 2

Office européen des brevets J\"\

@ Date de dépôt: 24.06.82

DE BREVET EUROPEEN

©intci * F 02 B 3 7 / 1 2

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Boite postale 103 8-10 avenue Emile Zola

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^ Procédé et dispositif de contrôle du clapet de décharge de l'échappement d'un moteur à combustion interne turbo-compressé.

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de contrôle du clapet de décharge de l'échappe- ment d'un moteur à combustion interne turbo-compressé.

Ce dispositif de contrôle de la décharge de l'échappement comporte un clapet de décharge maintenu fermé par au moins un ressort qui le repousse en position de fermeture à l'encontre de la pression d'alimentation en air du moteur régnant à l'aval immédiat du compresseur et agissant sur un piston de contrôle du clapet pour provoquer l'ouverture du clapet et court-circuiter la turbine.

La chambre de contrôle (20) délimitée par au moins une partie de la surface du piston de contrôle (22) est reliée par une conduite (25) et une valve de contrôle (27) à une source de fluide sous pression (29, 28a). La valve de contrôle (27) est actionnée par le levier d'accélération (35) du moteur dans la zone (36) des faibles charges du moteur.

L'invention s'applique à la mise automatique en court- circuit de la turbine d'un turbo-compresseur de suralimentation, pour les faibles charges du moteur.

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La présente invention se rapporte à un procédé de contrôle du clapet de dé- charge de l'échappement d'un moteur à combustion interne suralimenté par au moins un turbo-compresseur entraîné en rotation par l ' é n e r g i e r é s i d u e l l e des gaz d'échappement ainsi qu'au d i s p o s i t i f pour la mise en oeuvre de ce p r o c é d é .

La technique de la s u r a l i m e n t a t i o n en air des moteurs à combustion i n t e r n e en u t i l i s a n t l ' é n e r g i e r é s i d u e l l e des gaz d'échappement s ' e s t développée d e p u i s de nombreuses années selon une é v o l u t i o n variée et p r o g r e s s i v e . Elle fut d ' a b o r d u t i l i s é e pour les moteurs d'avion à allumage commandé, afin de leur permettre de r é t a b l i r en a l t i t u d e , où la densité de l ' a i r aspiré est f a i b l e , leur p u i s s a n c e au sol sans dommage pour le moteur alors convenablement refroidi par l ' a i r ex- t é r i e u r glacé. Elle se développa ensuite après la deuxième guerre mondiale pour augmenter la puissance et le rendement des moteurs diesel de forte p u i s s a n c e

pour lesquels l ' é n e r g i e d ' é c h a p p e m e n t , p l u s faible dans ce type de m o t e u r , p e r m e t - tait néanmoins d ' i n s t a l l e r des groupes t u r b o - s o u f f l a n t s centrifuges selon un bilan économiquement avantageux par un effet d ' é c h e l l e des grandes t a i l l e s de ces moteurs u t i l i s é s comme moteurs marins, groupes fixes de grande p u i s s a n c e et, finalement, comme moteurs de t r a c t i o n f e r r o v i a i r e . Avec les progrès de l a technologie des t u r b o - s o u f f l a n t e s , en p a r t i c u l i e r du rotor de la turbine soumis aux températures d'échappement élevées (de 600 à 800°C), il devint économiquement possible d ' i n s t a l l e r des groupes de s u r a l i m e n t a t i o n r o t a t i f s ou à onde de p r e s - sion sur les moteurs diesel des véhicules de t r a n s p o r t lourds, puis des v é h i c u l e s de tourisme de haut de gamme. Une nouvelle évolution économique et t e c h n o l o g i q u e des groupes t u r b o - s o u f f l a n t s de suralimentation encouragée par l ' a u g m e n t a t i o n considérable du coût de l ' é n e r g i e permet maintenant d ' i n s t a l l e r des d i s p o s i t i f s de s u r a l i m e n t a t i o n sur les moteurs à combustion interne et à allumage commandé afin de réduire leur c y l i n d r é e à puissance é g a l e ,

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L ' u t i l i s a t i o n de la s u r a l i m e n t a t i o n en air par l'énergie r é s i d u e l l e des gaz d'échappement crée, néanmoins, des d i f f i c u l t é s techniques n o u v e l l e s dans le cas de l ' a p p l i c a t i o n à des moteurs à allumage comandé. En e f f e t , pour ce type de moteur, la pression de s u r a l i m e n t a t i o n tend à être maximale à f a i b l e régime de r o t a t i o n et à forte charge du moteur, ce qui conduit i n é v i -

tablement à l ' a p p a r i t i o n d'un phénomène de préallumage et de c l i q u e t i s d e s t r u c - teur dans ces c o n d i t i o n s de fonctionnement, par suite, non pas d'un taux de compression trop élevé, mais d'une p r e s s i o n du mélange carburé trop é l e v é e avant la compression. Pour parer a cette d i f f i c u l t é , on dispose une valve de c o n t r ô l e en by-pass de la turbine de t e l l e façon que le clapet de décharge de c e t t e valve s o i t r e l i é à un piston soumis, dans le sens de l ' o u v e r t u r e et à l ' e n c o n t r e d'un r e s s o r t de fermeture du c l a p e t , à la pression d ' a l i m e n t a t i o n en aval du compresseur et en amont du c a r b u r a t e u r ou des moyens d ' i n j e c t i o n de c a r b u r a n t . De cette façon, lorsque la pression de suralimentation en air du moteur dépasse une valeur prédéterminée par le tarage du ressort de f e r m e t u r e

du c l a p e t , c e l u i - c i s'ouvre progressivement et réduit le régime de r o t a t i o n de la turbine de façon à s t a b i l i s e r la pression de suralimentation à la v a l e u r p r é d é t e r m i n é e .

En examinant les performances obtenues avec les véhicules équipés maintenant de moteurs de cylindrée p e t i t e ou moyenne et dotés d'un d i s p o s i t i f de s u r a l i m e n t a t i o n par t u r b o s o u f f l a n t e , il est apparu qu'aux vitesses modérées qui sont p r a t i q u é e s par la plupart des u t i l i s a t e u r s de ces v é h i c u l e s , on

n ' o b t e n a i t pas les réductions de consommation qu'on était en droit d ' a t t e n d r e à p a r t i r des r é s u l t a t s obtenus à v i t e s s e élevée et que ces r é s u l t a t s médiocres à v i t e s s e modérée é t a i e n t dus en p a r t i e à la contrepression d'échappement p r o - voquée par l ' i n t e r p o s i t i o n du rotor de la turbine sur le t r a j e t de décharge des gaz d'échappement.

L'un des buts de la présente invention est précisément de réduire l a c o n t r e p r e s s i o n d'échappement pour les f a i b l e s charges des moteurs à combustion i n t e r n e suralimentés par l ' é n e r g i e r é s i d u e l l e d'échappement du moteur afin de diminuer la consommation à f a i b l e charge de ces moteurs.

A cet e f f e t , le procédé de c o n t r ô l e du clapet de décharge de l ' é c h a p - pement d'un moteur à combustion i n t e r n e s u r a l i m e n t é par au moins un ensemble t u r b i n e - c o m p r e s s e u r e n t r a î n e en r o t a t i o n par l'échappement du moteur, le c l a p e t étant maintenu fermé par au moins un r e s s o r t qui le repousse en position de f e r m e t u r e à l ' e n c o n t r e de la pression d ' a l i m e n t a t i o n en air du moteur r é g n a n t

en aval du compresseur et agissant sur un piston de contrôle du clapet pour provoquer l ' o u v e r t u r e du c l a p e t et c o u r t - c i r c u i t e r la turbine lorsque l a

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pression d ' a l i m e n t a t i o n du moteur dépasse une valeur limite p r é d é t e r m i n é e , est c a r a c t é r i s é en ce que le piston de contrôle du clapet est soumis à l ' a c t i o n d'une pression de fluide de contrôle régulée par le levier d ' a c c é l é r a t i o n du moteur et apte à provoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge lorsque ce l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n est placé dans la zone correspondant aux faibles charges du moteur, de manière à réduire ou supprimer aux f a i b l e s charges du moteur la c o n t r e p r e s s i o n d'échappement provoquée par la présence de la turbine sur l e t r a j e t de l ' é c h a p p e m e n t .

On u t i l i s e de préférence comme pression de contrôle la d é p r e s s i o n provoquée par l ' a s p i r a t i o n du moteur ou d'une pompe à vide, cette d é p r e s s i o n a g i s s a n t directement surla face du piston de contrôle opposée à celle qui e s t soumise à la pression d ' a l i m e n t a t i o n régnant en aval du compresseur. La r é g u l a - tion de la contrepression d'échappement u t i l i s e ainsi une énergie d i s p o n i b l e g r a t u i t e m e n t sur tous les v é h i c u l e s modernes.

La face du piston soumise à la dépression sert de face d'appui pour un r e s s o r t de compression repoussant le clapet de décharge en p o s i t i o n de fermeture, ce qui permet de disposer d'un équipage de r é g u l a t i o n très compact. La r é g u l a t i o n de la pression de fluide de c o n t r ô l e par le levier d ' a c c é l é r a t i o n du moteur s ' e f f e c t u e par l ' i n t e r m é d i a i r e d'une électrovalve dont le courant é l e c t r i q u e de commande est contrôlé par le l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n . La pression de f l u i d e de c o n t r ô l e peut également être une pression hydraulique ou pneumatique a g i s - sant sur le piston de contrôle à l ' e n c o n t r e du r e s s o r t de fermeture du c l a p e t .

Le d i s p o s i t i f de c o n t r ô l e du clapet de décharge pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être d é c r i t est c a r a c t é r i s é en ce qu'une chambre de con- t r ô l e délimitée par au moins une partie de la surface du piston de c o n t r ô l e , est s u s c e p t i b l e d'être r e l i é e par l ' i n t e r m é d i a i r e d'une conduite et d'une v a l v e de c o n t r ô l e à une source de f l u i d e sous pression de contrôle ou r e s p e c t i v e m e n t à l'échappement ou à l'atmosphère et en ce que la valve de contrôle est r e l i é e , par l ' i n t e r m é d i a i r e de moyens de commande, au l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n du moteur de f e l l e manière que, lorsque ce levier est placé dans la zone correspondant aux f a i b l e s charges du moteur, t ' a c t i o n n e m e n t de la valve de contrôle pour r e l i e r la chambre de contrôle à la source de fluide sous pression de c o n t r ô l e , provoque l ' o u v e r t u r e du clapet de d é c h a r g e .

La valve de contrôle est s u s c e p t i b l e , d'une part, d ' ê t r e mise en p o s i t i o n d ' o u v e r t u r e pour relier la chambre de contrôle à la source de fluide sous . p r e s s i o n et provoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge lorsque ce levier e s t

placé dans la zone (ou les crans) correspondant aux f a i b l e s charges du moteur et, d ' a u t r e part, de r e l i e r la chambre de contrôle à la décharge ou à

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l ' a t m o s p h è r e lorsque le l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n du moteur est placé dans la zone c o r r e s p o n d a n t aux fortes charges du moteur pour permettre au clapet de se r e f e r m e r sous l ' a c t i o n de son r e s s o r t . La valve de contrôle est une é l e c t r o - valve et les moyens de commande actionnés par le levier d ' a c c é l é r a t i o n sont c o n s t i t u é s par un c i r c u i t é l e c t r i q u e d'actionnement de l ' é l e c t r o v a l v e dont l e s c o n t a c t s de coupure ou respectivement d ' é t a b l i s s e m e n t du c i r c u i t sont a c t i o n - nés par une came ou un poussoir relié mécaniquement au levier d ' a c c é l é r a t i o n . Selon le mode de r é a l i s a t i o n le plus courant et pratique de l ' i n v e n - t i o n , la chambre de c o n t r ô l e est délimitée par le piston de contrôle du côté opposé à celui soumis à la pression d ' a l i m e n t a t i o n du moteur et contient un

r e s s o r t h é l i c o ï d a l de compression qui repousse le clapet en position de ferme- t u r e , la source de pression de contrôle est c o n s t i t u é e par la dépression d ' a s - p i r a t i o n du moteur ou d'une pompe à vide de telle manière que la d é p r e s s i o n a g i s s a n t sur le piston et a j o u t a n t son action à celle de la pression d ' a l i m e n - t a t i o n du moteur à l ' a v a l du compresseur soit capable de surmonter le t a r a g e du r e s s o r t et de provoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge pour les f a i b l e s charges du moteur, et la valve de contrôle est s u s c e p t i b l e de r e l i e r la chambre de c o n t r ô l e à l'atmosphère par l ' i n t e r m é d i a i r e des moyens de commande reliés au l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n du moteur lorsque ce levier est placé dans la zone c o r r e s - pondant aux fortes charges du moteur -de manière à permettre au clapet de se refermer lorsque la pression d ' a l i m e n t a t i o n en air du moteur à l'aval immédiat du compresseur n'a pas a t t e i n t la valeur limite prédéterminée provoquant s o n o u v e r t u r e .

Un moyen de temporisation tel qu'un étranglement peut être i n t e r p o s é sur la conduite r e l i a n t la valve de contrôle à la chambre de contrôle afin de r e t a r d e r l ' o u v e r t u r e et/ou la fermeture du clapet de décharge sous l ' e f f e t des déplacements du l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n du moteur.

L ' é t r a n g l e m e n t est s u s c e p t i b l e d ' ê t r e c o u r t - c i r c u i t é par un moyen d'écoulement u n i d i r e c t i o n n e l , tel qu'un c l a p e t a n t i - r e t o u r , permettant l ' o u v e r t u r e rapide du clapet de décharge et sa fermeture lente ou vice v e r s a .

Selon un mode d ' e x p l o i t a t i o n pratique de l ' i n v e n t i o n , lorsque le moteur à combustion i n t e r n e est u t i l i s é pour la propulsion d'un véhicule auto 0 - b i l e , le levier d ' a c c é l é r a t i o n de ce véhicule peut avantageusement être rendu . apte à réguler la p r e s s i o n de fluide de contrôle pour provoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge j u s q u ' à une position du levier correspondant s e n s i b l e m e n t à une vitesse s t a b i l i s é e comprise entre 2/3 et 3/4 de la v i t e s s e maximale du véhicule en palier pour laquelle la suralimentation de l'admission du moteur commence à améliorer le rendement du moteur.

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D ' a u t r e s bats, avantages et c a r a c t é r i s t i q u e s de la présente invention a p p a r a t r i n t à la lecture de la d e s c r i p t i o n qui va suivre d'un mode de r é a l i s a t i o n non l i m i t a t i f de l ' i n v e n t i o n , f a i t e en regard du dessin annexé où la figure unique représente en coupe sclématique le d i s p o s i t i f de contrôle du clapet de décharge de l ' é c h i p p e n e n t d'un moteur à combustion i n t e r n e , notamment d'un moteur à a l l u m a g e p a r c o m p r e s s i o n , d o t é d ' u n t u r b o c o m p r e s s e u r de s u r a l i m e n t a t i o n entraîné par l'échappement du moteur.

Selon la f i g u r e , le moteur est r e p r é s e n t é schématiquement par un piston 1 qui se déplace à l ' i n t é r i e u r d'un c y l i n d r e 2 pour s u c c e s s i v e m e n t : a s p i r e r un mélange carburé à t r a v e r s le passage annulaire ménagé autour d ' u n e soupape d'admission 3 ouverte, puis le comprimer dans une chambre de combustion 4 et, après allumage et détente du mélange carburé brûlé, refouler les gaz b r û - lés à travers le passage annulaire ménagé autour d'une soupape d'échappement 5 o u v e r t e .

Le moteur est équipé d'une i n s t a l l a t i o n de s u r a l i m e n t a t i o n en a i r c o n s t i t u é e d'une t u r b i n e c e n t r i f u g e 6 dont le rotor 6a, logé à l ' i n t é r i e u r d'une volute 7, est placé sur le t r a j e t des gaz d'échappement d'un conduit 8 d'amenée à la t u r b i n e r e l i é à une pipe d'échappement 9 branchée d i r e c t e m e n t sur la s o r t i e de la soupape d'échappement 5. L ' e n t r é e de la turbine 6 e s t r a d i a l e et l ' é c o u l e m e n t c e n t r i p è t e des gaz d'échappement aboutit à une s o r t i e axiale r e l i é e au conduit d'échappement 10 proprement dit. Le rotor de t u r b i n e 6a est r e l i é par un arbre 11 supporté par un palier 12, généralement l u b r i f i é par la pression d ' h u i l e du moteur, à un r o t o r 13a d'un compresseur 13 logé dans une volute 14 et relié par une conduite d ' e n t r é e 15 à des moyens d ' e n t r é e d ' a i r généralement constitués par au moins un f i l t r e à a i r .

Le rotor decompresseur 13a e n t r a î n é en r o t a t i o n par le rotor de turbine 6a, aspire l ' a i r de combustion du moteur axialement et le refoule r a - dialement selon un écoulement centrifuge vers un c o l l e c t e u r d'admission 16 qui débouche sur l ' e n t r é e de la soupape d'admission 3.

Afin de l i m i t e r la pression d ' a d m i s s i o n dans le c o l l e c t e u r 16 et dans la chambre de combustion 4 et, par voie de conséquence, la pression maximale de combustion s ' e x e r ç a n t sur le piston 1 dans le cas d'un moteur diesel e t , r e s p e c t i v e m e n t , le risque de c l i q u e t i s dans le cas d'un moteur à allumage com- mandé, le c i r c u i t de la turbine 6 est runi d'un système de d é r i v a t i o n c o n s t i t u é d'un clapet de décharge 17 en appui sur un siège conique 18.

.Le clapet 17, en se d é c o l l a n t du siège 18, ouvre un passage annulaire qui p e r - met aux gaz d'échappement de se décharger directement de la pipe d'échappement 9 au conduit d'échappement 10 en c o u r t - c i r c u i t a n t le passage de ces gaz le long

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des a i l e t t e s du rotor de turbine 6a.Le débit de gaz d'échappement à travers la turbine 6 est ainsi r é d u i t , ce qui diminue considérablement la vitesse de r o t a - Lion des rotors 6a et 13a et, par conséquent, la pression de refoulement du compresseur dans le c o l l e c t e u r d'admission 16.

La r é g u l a t i o n de la pression d ' a i r dans le collecteur d'admission 16 est obtenue à l ' a i d e d'une capsule de r é g u l a t i o n 19 qui comporte deux chambres 20 et 21 séparées par un piston 22, généralement du type à membrane pour obte- nir une étanchéité p a r f a i t e et une faible hystérésis de fonctionnement.

Selon l ' é t a t de la technique, la chambre 21 est reliée au c o l l e c t e u r d ' a d m i s - sion en aval du compresseur 13 et la pression d'air de suralimentation régnant dans c e t t e chambre 21 agit sur le piston 22 relié par une tige 23 au clapet de décharge 17, à l ' e n c o n t r e d'un r e s s o r t h é l i c o î d a l 24 logé dans la chambre 20.

Lorsque la pression dans le c o l l e c t e u r 16 à l'aval du compresseur 13 e t a g i s s a n t sur le piston 22 dépasse le tarage du r e s s o r t 24, le clapet 17 se décolle de son siège 18 et un débit de gaz d'échappement c r o i s s a n t se décharge d i r e c t e - ment au conduit d'échappement 10, ce qui réduit la vitesse des rotors de t u r - bine 6a et de compresseur 13a et s t a b i l i s e immédiatmeent la pression de s u r a l i - mentation dans le c o l l e c t e u r d'admission 16.

Selon l ' i n v e n t i o n , la chambre 20 qui contient le r e s s o r t 24 e s t r e l i é e par une conduite 25 au raccord de sortie 26 d'une électrovalve 27 r e l i é e respectivement, par un raccord 28 à travers un réservoir 28a à une source de dépression c o n s t i t u é e , par exemple, par une pompe à vide 29 ou p a r l ' a s p i r a t i o n du moteur, et par un raccord 30 à l'atmosphère. L ' é l e c t r o v a l v e 27 est commandée par un c i r c u i t é l e c t r i q u e 31 alimenté par exemple par une b a t t e r i e à travers un i n t e r r u p t e u r 32 dont les contacts sont contrôlés par une came 33 a g i s s a n t sur un poussoir 32a et s o l i d a i r e en r o t a t i o n autour d'un axe 34 du l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n 35 du moteur qui se déplace respectivement d ' u n e zone 36 des faibles charges du moteur vers une zone 37 correspondant aux f o r - tes charges du moteur. Lorsque l ' i n t e r r u p t e u r 32 est ouvert et que le c i r c u i t 31 est coupé tel que r e p r é s e n t é sur la figure, c ' e s t - à - d i r e pour la p o s i t i o n du l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n du moteur correspondant aux faibles charges du m o t e u r , l ' é l e c t r o v a l v e 27 est amenée par un r e s s o r t interne dans une position r e l i a n t la source de dépression 29 à la chambre 20. Par contre, lorsque le levier 35 est amené dans la zone 37 correspondant aux fortes charges du moteur, l ' i n t e r - rupteur 32 est fermé et le c i r c u i t é l e c t r i q u e 31 mis sous tension provoque la commutation des clapets i n t e r n e s de la valve 27 qui isole la chambre 20 de l a source de dépression 27 et la r e l i e à l ' a t m o s p h è r e par le raccord 30.

Le fonctionnement du d i s p o s i t i f de contrôle du clapet de décharge de

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l'échappement va maintenant être e x p l i c i t é . Lorsque le véhicule dont le moteur est équipé d'un ensemble turbocompresseur régulé selon l ' i n v e n t i o n , roule à vitesse modérée s t a b i l i s é e , le levier d ' a c c é l é r a t e u r 35 est placé dans la zone 36 c o r r e s p o n d a n t aux f a i b l e s charges du moteur et la came 33 est p l a c é e comme r e p r é s e n t é sur la f i g u r e . L ' i n t e r r u p t e u r 32 est ouvert et la chambre 20 est r e l i é e à la source de dépression 29.

La pression voisine de la pression atmosphérique régnant dans la chambre 21 agit en opposition à la dépression régnant dans la chambre 20 e t repousse le c l a p e t de décharge 17 en p o s i t i o n d ' o u v e r t u r e à l ' e n c o n t r e du r e s - sort 24. Les aubages du rotor de turbine 6a sont parcourus par une partie seu- lement des gaz brûlés d'échappement et les rotors de turbine 6a et de compresseur 13a t o u r n e n t à une v i t e s s e modérée qui refoule avec une f a i b l e s u r p r e s s i o n dans le c o l l e c t e u r d ' a d m i s s i o n 16 l ' a i r qui est finalement aspiré par la dépres- sion régnant à l ' a s p i r a t i o n dans la chambre de combustion 4.

La s u r p r e s s i o n par rapport à l'atmosphère régnant dans la pipe d'échappement 9 au moment de l ' o u v e r t u r e de la soupape d'échappement 5 est f a i b l e mais c r o î t néanmoins avec la v i t e s s e du véhicule. Elle reste cependant sensiblement i n f é -

rieure à la c o n t r e p r e s s i o n d'échappement des moteurs suralimentés c o n v e n t i o n n e l s dépourvus de moyens d ' o u v e r t u r e du clapet 17 aux f a i b l e s c h a r g e s .

Si le conducteur a c c é l è r e le véhicule en plaçant le l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n 35 dans la zone 37 correspondant aux fortes charges du moteur, par exemple pour dépasser un a u t r e v é h i c u l e , les contacts de l ' i n t e r r u p t e u r 32 se f e r m e n t ,

l ' é l e c t r o v a l v e 27 est excitée et r e l i e la chambre 20 à l ' a t m o s p h è r e . Le r e s s o r t 24 referme le clapet 17 sur son siège 18 et la c o n t r e p r e s s i o n d'échappement régnant dans la pipe d'échappement 9 a c c é l è r e rapidement les rotors de t u r b i n e 6a et de compresseur 13a pour provoquer, après un court délai, une s u r p r e s s i o n dans le c o l l e c t e u r d ' a d m i s s i o n 16 c r o i s s a n t e avec la v i t e s s e de r o t a t i o n du moteur qui augmente le débit des gaz d'échappement.

Lorsque le régime du moteur à pleine a c c é l é r a t i o n a t t e i n t une v i t e s s e c o r r e s - pondant s e n s i b l e m e n t à 75% de la v i t e s s e du moteur à sa puissance maximale, la pression de s u r a l i m e n t a t i o n régnant dans la chambre 21 est s u f f i s a n t e poue repousser le c l a p e t 17 en position d ' o u v e r t u r e à l ' e n c o n t r e du r e s s o r t 24 e t la pression de s u r a l i m e n t a t i o n n'augmente plus. Cette s t a b i l i s a t i o n de la p r e s - sion de s u r a l i m e n t a t i o n permet, pour les moteurs à allumage commandé, d ' é v i t e r le c l i q u e t i s , c ' e s t - à - d i r e la combustion explosive, et pour les moteurs d i e s e l , d e l i m i t e r la charge sur les pistons et les p a l i e r s , à haut régime.

Lorsque le conducteur relâche sa pression sur la pédale d ' a c c é l é r a - teur, par exemple après un dépassement ou en descente, l ' i n t e r r u p t e u r 32 s'ouvre à nouveau et l ' é l e c t r o v a l v e 27 r e l i e à nouveau la chambre 20 à la

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source de dépression 29, et le clapet de décharge 17 s ' o u v r e , provoquant un f r e i n a g e rapide des rotors 6a et 13a et la d i s p a r i t i o n quasi i n s t a n t a n é e de l a s u p r e s s i o n dans la pipe d'échappement 9.

Le d i s p o s i t i f de contrôle du clapet de décharge qui vient d ' ê t r e d é c r i t s ' a p p l i q u e aussi bien aux moteurs diesel ( l ' i n j e c t e u r de carburant n ' a pas été r e p r é s e n t é sur la figure) qu'aux moteurs à allumage commandé et à c a r - b u r a t e u r ou i n j e c t i o n de carburant à l'aval du compresseur 13, que ces moteurs s o i e n t u t i l i s é s sur des v é h i c u l e s , notamment des v é h i c u l e s automobiles, ou à poste f i x e .

Dans c e r t a i n s cas d ' a p p l i c a t i o n , il peut être i n t é r e s s a n t de tempo- r i s e r l ' o u v e r t u r e ou la fermeture du clapet 17 après l ' o u v e r t u r e et, r e s p e c t i - vement, la fermeture de l ' i n t e r r u p t e u r 32. On a r e p r é s e n t é pour cela un é t r a n - glement de t e m p o r i s a t i o n 42 i n t e r r sé sur la conduite 25. L ' é t r a n g l e m e n t 42 peut être c o u r t - c i r c u i t é par un clapet a n t i - r e t o u r 43 s ' o u v r a n t lorsque la chambre 20 est r e l i é e à l'atmosphère par la valve 27 lorsque le levier d ' a c c é - l é r a t i o n 35 est amené dans la zone 37 des fortes charges du moteur. L ' a c c é l é - r a t i o n des rotors 6a et 13a n é c e s s a i r e pour augmenter la puissance du moteur et déjà n a t u r e l l e m e n t temporisée par leur i n e r t i e élevée à leurs vitesses de r o t a t i o n courantes (jusqu'à 100 000 tours par minute) n ' e s t ainsi pas r é d u i t e par la t e m p o r i s a t i o n de la commande du clapet de d é c h a r g e . L e clapet a n t i - r e t o u r 43 peut être disposé en sens inverse pour protéger la t u r b o s o u f f l a n t e au démar- rage à froid avant l ' é t a b l i s s e m e n t d'un bon g r a i s s a g e . Les à-coups d ' a c c é l é r a - tion r e s t e n t ainsi pratiquement sans e f f e t sur le c l a p e t de décharge 17, mais l ' a g r é m e n t de conduite du véhicule qui ne dispose plus d'une s u r p u i s s a n c e rapide à forte a c c é l é r a t i o n , d i s p a r a î t .

Bien entendu, la présente invention n ' e s t nullement limitée au mode de r é a l i s a t i o n d é c r i t et r e p r é s e n t é ; elle est s u s c e p t i b l e de nombreuses v a r i a n - tes a c c e s s i b l e s à l'homme de l ' a r t , suivant les a p p l i c a t i o n s envisagées et sans que l'on ne s ' é c a r t e de l ' e s p r i t de l ' i n v e n t i o n .

Ainsi, on doit comprendre que l ' é l e c t r o v a l v e 27 peut être une valve de f o r t e s e c t i o n à commande entièrement pneumatique ou hydraulique et p i l o t é e par une é l e c t r o v a l v e de plus faible section et contrôlée par l ' i n t e r r u p t e u r 32 qui

peut être t e m p o r i s é .

Pour les véhicules qui ne possèdent pas de source de dépression tels que l e s v é h i c u l e s de transport lourds, mais qui disposent d ' a i r comprimé ou d ' h u i l e sous p r e s s i o n , la capsule de r é g u l a t i o n 19 peut comporter une chambre suscep- t i b l e d ' ê t r e reliée à une source d ' a i r comprimé ou de pression hydraulique e t d é l i m i t é e par une partie du piston 20 ou un piston lié au piston 20 et sur

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l a q u e l l e (ou respectivement lequel) s ' e x e r c e la pression de r é g u l a t i o n dans le sens de l ' o u v e r t u r e du clapet 17. De même, l ' i n t e r r u p t e u r 32 peut ê t r e remplacé par l'actionnement mécanique direct ou télécommandé d'une valve de contrôle remplissant les fonctions de l ' é l e c t r o v a l v e 27. Le c i r c u i t 31 peut être coupé par d'autres i n t e r r u p t e u r s que l ' i n t e r r u p t e u r 32 pour r é a l i s e r par exemple une commande manuelle de l ' o u v e r t u r e du clapet 17 ou bien pour c o u p l e r l ' o u v e r t u r e du clapet 17 à la coupure de l'allumage ou de l ' i n j e c t i o n du

m o t e u r .

Bien entendu, la présente invention n ' e s t nullement limitée aux modes de r é a l i s a t i o n d é c r i t s et r e p r é s e n t é s ; elle est s u s c e p t i b l e de nombreuses v a r i a n t e s a c c e s s i b l e s a l'homme de l ' a r t , suivant les a p p l i c a t i o n s e n v i s a g é e s et sans que l'on ne s ' é c a r t e de l ' e s p r i t de l ' i n v e n t i o n .

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1. D i s p o s i t i f de c o n t r ô l e du clapet de décharge de l ' é c h a p p e m e n t d'un moteur à combustion interne suralimenté par au moins un ensemble t u r b i n e - c o m p r e s s e u r e n t r a i n é en r o t a t i o n par l'échappement du moteur, comprenant au moins une capsule contenant un piston et un r e s s o r t s o l l i c i t a n t le piston dans le sens de la fermeture du clapet, l e piston étant soumis, d'une part à la pression d ' a l i m e n t a t i o n en a i r du moteur règnant à l ' a v a l du compresseur pour provoquer l ' o u v e r t u - re du clapet et c o u r t - c i r c u i t e r la turbine lorsque la p r e s s i o n d ' a l i - mentation du moteur dépasse une valeur limite prédéterminée, e t

d ' a u t r e part à une pression de f l u i d e de contrôle adaptée pour p r o - νoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge aux f a i b l e s charges du moteur, c a r a c t é r i s é en ce q u ' i l comprend en outre une valve de c o n t r ô - le (27) commandée par le levier d ' a c c é l é r a t i o n (35) du moteur pour a p p l i q u e r la pression de fluide de contrôle au piston uniquement lorsque le l e v i e r (35) est placé dans une zone (36) c o r r e s p o n d a n t auxdites f a i b l e s charges du moteur.

2. D i s p o s i t i f selon la r e v e n d i c a t i o n 1, dans lequel la capsule comporte une chambre de contrôle délimitée par au moins une p a r t i e de l a surface du piston, c a r a c t é r i s é en ce que la valve de contrôle (27) est s u s c e p t i b l e , d'une part d ' ê t r e mise en position d'ouverture pour

appliquer la pression de fluide de contrôle à la chambre de c o n t r ô l e (20) et provoquer l ' o u v e r t u r e du clapet de décharge (17) lorsque l e l e v i e r (35) est placé dans la zone (ou les crans) (36) corrr spondant aux f a i b l e s charges du moteur et, d ' a u t r e part, de r e l i e r la chambre de c o n t r ô l e (20) à la décharge ou à l'atmosphère (30) lorsque l e levier d ' a c c é l é r a t i o n (35) du moteur est placé dans la zone (37) c o r - respondant aux fortes charges du moteur pour permettre au clapet (17) de se refermer sous l ' a c t i o n de son ressort (24).

3. D i s p o s i t i f selon la r e v e n d i c a t i o n 2, c a r a c t é r i s é en ce que l a valve de c o n t r ô l e (27) e s t u n e é l e c t r o v a l v e commandée par le l e v i e r d ' a c c é l é r a t i o n au moyen d'un circuit électrique d'actionnement (31, 32) dont les contacts (32) de coupure ou respectivement d ' é t a b l i s s e - ment d u i r c u i t sont actionnés par une came ou un poussoir (33)

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relié mécaniquement au levier d ' a c c é l é r a t i o n ( 3 5 ) .

4. D i s p o s i t i f selon l'une quelconque des r e v e n d i c a t i o n s 2 et 3, c a r a c - t é r i s é en ce que la chambre de contrôle est délimitée par le p i s t o n de contrôle du côté oppose à celui soumis à la pression d ' a l i m e n t a t i o n du moteur et contient le r e s s o r t qui repousse le clapet en p o s i t i o n de fermeture, la pression de fluide de contrôle étant c o n s t i t u é e p a r

la dépression d ' a s p i r a t i o n du moteur ou d'une pompe à v i d e .

5. D i s p o s i t i f selon l'une quelconque des r e v e n d i c a t i o n s 2 à 4, c a r a c - t é r i s é en ce qu'un moyen de temporisation tel qu'un étranglement (42) est interposé sur la conduite (25) r e l i a n t la valve de contrôle (27) à la chambre de contrôle (20) afin de r e t a r d e r l ' o u v e r t u r e et/ou l a fermeture du clapet de décharge (17) sous l ' e f f e t des déplacements du levier d ' a c c é l é r a t i o n (35) du m o t e u r .

6 . D i s p o s i t i f selon la r e v e n d i c a t i o n 5, c a r a c t é r i s é en ce que l ' é t r a n - glement (42) est s u s c e p t i b l e d ' ê t r e c o u r t - c i r c u i t é par un moyen

d'écoulement u n i - d i r e c t i o n n e l , tel qu'un clapet a n t i - r e t o u r ( 4 3 ) , p e r - mettant l ' o u v e r t u r e rapide du clapet de décharge (17) et sa f e r m e t u r e lente ou vice v e r s a .

7. D i s p o s i t i f selon l'une quelconque des r e v e n d i c a t i o n s 1 à 6, c a r a c - t é r i s é en ce que, lorsque le moteur à combustion interne est u t i l i s é pour la p r o p u l s i o n d ' u n v é h i c u l e automobile, l a d i t e zone (36) c o r r e s - pondant aux f a i b l e s charges du moteur s ' é t e n d j u s q u ' à une p o s i t i o n du levier (35) correspondant s e n s i b l e m e n t a une v i t e s s e s t a b i l i s é e du véhicule comprise entre 2/3 et 3/4 de la v i t e s s e maximale du vé- hicule en p a l i e r .

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