FR2879250A1 - Internal combustion engine supercharging device for motor vehicle, has supercharger control unit controlling quantity of recycled exhaust gas traversing the inlet pipe and controlling speed of rotation of rotor of supercharger - Google Patents

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Abstract

The device has a pressure wave supercharger (6) including a compressed gas inlet pipe (7) comprising a mixture of fresh air and recycled exhaust gas obtained from combustion. A supercharger control unit (26) controls the quantity of the recycled exhaust gas traversing the inlet pipe. The unit (26) allows to control the speed of rotation of a rotor of the supercharger and sealing units of an inlet flange (16). Independent claims are also included for the following: (A) an internal combustion engine for a motor vehicle and comprising a internal combustion engine supercharging device (B) a method for supercharging an internal combustion engine with recycled exhaust gas in a combustion chamber of the engine.

Description

Dispositif de suralimentation d'air pour moteur à combustion interne avecAir supercharging device for an internal combustion engine with

recyclage de gaz d'échappement, et procédé associé.  exhaust gas recirculation, and associated method.

La présente invention est relative aux moteurs à combustion interne, dans lesquels une quantité pilotée de gaz d'échappement recyclés (appelés couramment EGR, par abréviation de Exhaust Gas Recycling ) est introduite à nouveau dans les cylindres du moteur après combustion, et dans lesquels on alimente en air sous pression lesdits cylindres.  The present invention relates to internal combustion engines, in which a controlled quantity of recycled exhaust gas (commonly called EGR, abbreviated Exhaust Gas Recycling) is introduced again into the engine cylinders after combustion, and in which one supplies pressurized air to said cylinders.

La suralimentation en air d'un moteur permet notamment d'augmenter ses performances en admettant une quantité d'air plus conséquente dans les cylindres du moteur, pour la combustion du carburant. On utilise généralement, à cet effet, un ensemble turbocompresseur de suralimentation comprenant un compresseur et une turbine à géométrie variable. Le compresseur alimente le moteur en air à une pression supérieure à la pression atmosphérique, la turbine étant traversée par les gaz d'échappement issus de la combustion. On peut également utiliser, à cet effet, un compresseur à ondes de pression du type comprenant un rotor formé par une pluralité de canaux tubulaires agencés circonférenciellement aptes à alimenter en air comprimé une conduite d'admission du moteur, l'air admis au niveau du compresseur étant comprimé par le passage des gaz d'échappement, à l'intérieur du compresseur, avant leur évacuation vers l'extérieur. En effet, la différence de pression entre les gaz d'échappement issus du moteur et l'air admis dans le compresseur provoque une onde de choc à l'intérieur des canaux du rotor générant la compression de l'air.  The air supercharging of an engine allows in particular to increase its performance by admitting a larger amount of air in the engine cylinders, for the combustion of fuel. For this purpose, a turbo supercharger assembly comprising a compressor and a variable geometry turbine is generally used. The compressor supplies the engine with air at a pressure higher than the atmospheric pressure, the turbine being traversed by the exhaust gases from the combustion. It is also possible to use, for this purpose, a pressure wave compressor of the type comprising a rotor formed by a plurality of circumferentially arranged tubular channels capable of supplying compressed air to an intake duct of the engine, the air admitted to the level of the compressor being compressed by the passage of the exhaust gas, inside the compressor, before their evacuation to the outside. Indeed, the pressure difference between the exhaust gas from the engine and the air admitted into the compressor causes a shock wave inside the rotor channels generating the compression of the air.

Afin de satisfaire aux normes environnementales de plus en plus sévères en ce qui concerne la limitation des émissions de gaz polluants des moteurs à combustion interne, on sait qu'il est intéressant de recycler, à l'admission, une partie des gaz d'échappement.  In order to meet increasingly stringent environmental standards for limiting the emission of gaseous pollutants from internal combustion engines, it is known that it is advantageous to recycle, on admission, a part of the exhaust gas .

On connaît, par le document US 4 702 218, un dispositif de suralimentation adapté à un moteur thermique à combustion interne comprenant un compresseur à ondes de pression, une conduite d'admission en gaz comprimés reliée au compresseur et destinée à alimenter ledit moteur, ladite conduite d'admission recevant un piquage d'un conduit de recyclage de gaz d'échappement dont le débit est contrôlé par une valve commandée. Selon l'amplitude d'ouverture de la valve, une quantité plus ou moins importante de gaz d'échappement recyclés est introduite à l'intérieur des cylindres du moteur. Un tel dispositif présente l'inconvénient de permettre la gestion du taux de gaz d'échappement recyclés introduits dans les cylindres du moteur par l'intermédiaire d'éléments susceptibles de générer des problèmes de fonctionnement du moteur, par exemple en s'encrassant.  Document US Pat. No. 4,702,218 discloses a supercharging device adapted to an internal combustion heat engine comprising a pressure wave compressor, a compressed gas inlet pipe connected to the compressor and intended to supply said engine, said intake duct receiving a tapping of an exhaust gas recirculation duct whose flow rate is controlled by a controlled valve. Depending on the opening amplitude of the valve, a greater or lesser amount of recycled exhaust gas is introduced inside the engine cylinders. Such a device has the disadvantage of allowing the management of the recycled exhaust gas introduced into the engine cylinders by means of elements likely to generate operating problems of the engine, for example by fouling.

La présente invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient en permettant un pilotage précis de la quantité de gaz d'échappement recyclés introduits à l'intérieur des chambres de combustion d'un moteur à combustion interne, et ce, d'une manière particulièrement simple, tout en assurant la suralimentation du moteur.  The present invention therefore aims to overcome this disadvantage by allowing precise control of the amount of recycled exhaust gas introduced into the combustion chambers of an internal combustion engine, and this, in a manner particularly simple, while ensuring the supercharging of the engine.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de suralimentation adapté à un moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, comportant une culasse et au moins un cylindre au- dessus duquel la culasse définit une chambre de combustion, le dispositif comprenant un compresseur à ondes de pression du type comprenant un stator et un rotor formé d'une pluralité de canaux, une conduite d'admission en gaz comprimés comprenant un mélange de gaz frais et de gaz d'échappement recyclés issus de la combustion, ladite conduite d'admission étant reliée au compresseur et destinée à alimenter le cylindre du moteur. Selon un aspect de l'invention, le dispositif comprend, en outre, un élément de commande du compresseur apte à permettre un pilotage de la quantité de gaz d'échappement recyclés traversant la conduite d'admission.  For this purpose, the subject of the invention is a supercharging device adapted to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, comprising a cylinder head and at least one cylinder above which the cylinder head defines a combustion chamber, the device comprising a pressure wave compressor of the type comprising a stator and a rotor formed of a plurality of channels, a compressed gas inlet pipe comprising a mixture of fresh gas and recycled exhaust gas from the combustion, said pipe intake is connected to the compressor and for supplying the engine cylinder. According to one aspect of the invention, the device further comprises a compressor control element capable of controlling the amount of recycled exhaust gas passing through the intake duct.

Le dispositif présente l'avantage d'être dépourvu d'une conduite piquée sur une conduite d'échappement munie de valves ayant tendance à s'encrasser. En effet, le dispositif selon l'invention comprend un unique élément, le compresseur à ondes de pression, permettant de réaliser non seulement la suralimentation du moteur mais également le pilotage de la quantité de gaz d'échappement recyclés. Avec un tel dispositif, il devient ainsi possible d'obtenir une conduite d'admission formant conduite de recyclage de gaz d'échappement. En d'autres termes, la conduite de recyclage est constituée par la conduite d'admission.  The device has the advantage of being devoid of a pipe stitched on an exhaust pipe with valves tending to foul. Indeed, the device according to the invention comprises a single element, the pressure wave compressor, to achieve not only the engine supercharging but also the control of the amount of recycled exhaust gas. With such a device, it thus becomes possible to obtain an intake pipe forming an exhaust gas recirculation pipe. In other words, the recycling line is constituted by the intake pipe.

Par ailleurs, le compresseur à ondes de pression présente l'avantage, par rapport à un compresseur conventionnel, de pouvoir assurer une alimentation du moteur avec des gaz comprimés comprenant de forts taux de gaz d'échappement recyclés. En effet, de tels compresseurs sont peu sensibles à l'encrassement de par leur procédé de compression des gaz par propagation d'ondes de choc. En outre, avec un tel dispositif il n'est pas nécessaire de prévoir un refroidissement spécifique des gaz d'échappement recyclés avant leur introduction à l'intérieur du moteur, le compresseur étant apte à fonctionner avec des températures relativement importantes.  Furthermore, the pressure wave compressor has the advantage, compared to a conventional compressor, to provide a supply of the engine with compressed gases comprising high levels of recycled exhaust gas. Indeed, such compressors are insensitive to fouling by their gas compression process by propagation of shock waves. In addition, with such a device it is not necessary to provide specific cooling of the recycled exhaust gas before introduction into the engine, the compressor being able to operate with relatively high temperatures.

Le compresseur comprend avantageusement un flasque d'admission pourvu d'une première ouverture pour le passage de gaz à travers la conduite d'admission en gaz comprimés et d'un premier élément d'obturation apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  The compressor advantageously comprises an intake flange provided with a first opening for the passage of gas through the compressed gas inlet pipe and a first closure member capable of closing at least part of said opening.

De préférence, le flasque d'admission comprend une seconde ouverture coopérant avec une conduite d'admission en air du compresseur et un second élément d'obturation apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  Preferably, the intake flange comprises a second opening cooperating with an air intake duct of the compressor and a second closure member capable of closing at least part of said opening.

De préférence, le compresseur comprend un flasque d'échappement pourvu d'une première ouverture coopérant avec une conduite d'alimentation en gaz d'échappement du compresseur et un premier élément d'obturation apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  Preferably, the compressor comprises an exhaust flange provided with a first opening cooperating with an exhaust gas supply line of the compressor and a first closure element capable of closing at least part of said opening.

Avantageusement, le flasque d'échappement comprend une seconde ouverture coopérant avec une conduite d'échappement en gaz d'échappement du compresseur et un second élément d'obturation apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  Advantageously, the exhaust flange comprises a second opening cooperating with an exhaust gas outlet pipe of the compressor and a second closure member capable of closing at least part of said opening.

L'élément de commande peut être adapté pour piloter au moins un des éléments d'obturation du flasque d'admission et/ou du flasque d'échappement.  The control element may be adapted to control at least one of the closure elements of the intake flange and / or the exhaust flange.

Avantageusement, l'élément de commande est adapté pour piloter le rotor du compresseur.  Advantageously, the control element is adapted to drive the rotor of the compressor.

L'invention a également pour objet un moteur thermique à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, comprenant une culasse, au moins un cylindre au-dessus duquel la culasse définit une chambre de combustion, et un dispositif de suralimentation pourvu d'un compresseur à ondes de pression du type comprenant un stator et un rotor formé d'une pluralité de canaux, d'une conduite d'admission en gaz comprimés comprenant un mélange de gaz frais et de gaz d'échappement recyclés issus de la combustion, ladite conduite d'admission étant reliée au compresseur et destinée à alimenter le cylindre du moteur. Selon un aspect de l'invention, le dispositif est également pourvu d'un élément de commande du compresseur apte à permettre un pilotage de la quantité de gaz d'échappement recyclés traversant la conduite d'admission.  The invention also relates to an internal combustion engine, particularly for a motor vehicle, comprising a cylinder head, at least one cylinder above which the cylinder head defines a combustion chamber, and a supercharging device provided with a compressor to pressure waves of the type comprising a stator and a rotor formed of a plurality of channels, a compressed gas inlet pipe comprising a mixture of fresh gases and recycled exhaust gases from the combustion, said pipe of intake being connected to the compressor and for supplying the engine cylinder. According to one aspect of the invention, the device is also provided with a compressor control element adapted to allow control of the amount of recycled exhaust gas passing through the intake duct.

L'invention a enfin pour objet un procédé de suralimentation en air d'un moteur à combustion interne avec recyclage de gaz d'échappement dans la chambre de combustion du moteur dans lequel les gaz d'échappement sont injectés dans la chambre de combustion par l'intermédiaire d'un compresseur à ondes de pression, ledit compresseur étant commandé pour fournir une contribution variable en fonction du taux de gaz d'échappement recyclés désiré.  Finally, a subject of the invention is a method for supercharging air of an internal combustion engine with recirculation of exhaust gas in the combustion chamber of the engine in which the exhaust gases are injected into the combustion chamber through the combustion chamber. intermediate of a pressure wave compressor, said compressor being controlled to provide a variable contribution depending on the desired recycled exhaust rate.

Dans un mode de mise en oeuvre du procédé, le débit de gaz d'échappement recyclés est commandé par la vitesse de rotation du compresseur.  In one embodiment of the method, the flow rate of recycled exhaust gas is controlled by the speed of rotation of the compressor.

Avantageusement, le débit de gaz d'échappement recyclés est commandé par l'obturation, au moins en partie, de canaux du compresseur.  Advantageously, the flow of recycled exhaust gas is controlled by closing, at least in part, channels of the compressor.

L'invention sera mieux comprise à I'étude de modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels: 2879250.  The invention will be better understood in the study of embodiments described by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings, in which: 2879250.

- la figure 1 montre schématiquement un dispositif de suralimentation avec recyclage de gaz d'échappement selon l'invention, - les figures 2 et 3 montrent la définition géométrique d'éléments du dispositif de la figure 1.  FIG. 1 diagrammatically shows a supercharging device with exhaust gas recirculation according to the invention; FIGS. 2 and 3 show the geometrical definition of elements of the device of FIG.

Sur la figure 1, on a représenté schématiquement la structure générale d'un dispositif de suralimentation avec recyclage de gaz d'échappement, désigné par la référence numérique générale 1, associé à un moteur 2 à combustion interne d'un véhicule automobile.  In Figure 1, there is shown schematically the general structure of a supercharging device with exhaust gas recirculation, designated by the general numerical reference 1, associated with an internal combustion engine 2 of a motor vehicle.

Dans l'exemple de réalisation considéré, est illustré schématiquement un moteur 2 pourvu de quatre cylindres 3 en ligne. Bien entendu, il est également envisageable de prévoir un moteur 2 présentant un nombre différent de cylindres 3. Chaque cylindre 3 comprend un orifice d'admission 4 et un orifice d'échappement 5 pouvant être obturés respectivement par des soupapes d'admission et d'échappement (non représentées). Les orifices d'admission 4 et d'échappement 5 sont disposés symétriquement par rapport à un plan médian du cylindre 3.  In the exemplary embodiment considered, is schematically illustrated a motor 2 provided with four cylinders 3 in line. Of course, it is also conceivable to provide an engine 2 having a different number of cylinders 3. Each cylinder 3 comprises an intake port 4 and an exhaust port 5 which can be closed respectively by intake valves and exhaust (not shown). The intake and exhaust ports 5 are arranged symmetrically with respect to a median plane of the cylinder 3.

Le dispositif 1 comprend un compresseur 6 à ondes de pression, une conduite d'admission 7 reliée au compresseur 6 et alimentant le moteur 2, ainsi qu'une conduite d'échappement 8 apte à diriger les gaz d'échappement issus de la combustion du moteur 2 et reliée au compresseur 6, du côté opposé à la conduite d'admission 7. L'orifice d'admission 4 de chaque cylindre 3 est relié à la conduite d'admission 7, par l'intermédiaire d'un collecteur d'admission 7a.  The device 1 comprises a pressure wave compressor 6, an intake pipe 7 connected to the compressor 6 and supplying the engine 2, and an exhaust pipe 8 capable of directing the exhaust gases resulting from the combustion of the engine. motor 2 and connected to the compressor 6, on the opposite side to the intake pipe 7. The intake port 4 of each cylinder 3 is connected to the intake pipe 7, via a manifold of admission 7a.

Entre le compresseur 6 et le moteur 2 est monté, au niveau de la conduite d'admission '7, un échangeur de chaleur 9 traversé par les gaz destinés à alimenter le moteur 2 et par un fluide caloporteur (non représenté) apte à permettre le refroidissement desdits gaz. Les orifices d'échappement 5 sont reliés, par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 8a, à la conduite d'échappement 8 comprenant un élément de traitement 10 des gaz, par exemple un filtre.  Between the compressor 6 and the engine 2 is mounted, at the intake duct '7, a heat exchanger 9 traversed by the gases for supplying the engine 2 and a coolant (not shown) capable of allowing the cooling said gases. The exhaust ports 5 are connected, via an exhaust manifold 8a, to the exhaust pipe 8 comprising a gas treatment element 10, for example a filter.

Le dispositif 1 comprend également une conduite d'admission 11 alimentant en air propre le compresseur 6, du côté de la conduite d'admission 7, et une conduite d'échappement 12. La conduite d'échappement 12 est reliée au compresseur 6 et montée du côté de la conduite d'échappement 8. La conduite d'échappement 12 est pourvue d'un élément de traitement 13 des gaz, par exemple un filtre.  The device 1 also comprises an intake pipe 11 supplying clean air to the compressor 6, on the intake pipe side 7, and an exhaust pipe 12. The exhaust pipe 12 is connected to the compressor 6 and mounted on the exhaust pipe side 8. The exhaust pipe 12 is provided with a gas treatment element 13, for example a filter.

Le compresseur 6 à ondes de pression, de conception connue, comprend un stator et un rotor (non représentés). Le rotor est relié, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 14 à un élément d'entraînement 15 en rotation du rotor, par exemple un moteur électrique. Le rotor du compresseur 6 est formé par une pluralité de canaux s'étendant sensiblement axialement le long du compresseur en étant agencés circonférentiellement. Le compresseur 6 comprend un flasque d'admission 16 et un flasque d'échappement 17 montés à proximité des extrémités axiales des canaux et présentant une dimension radiale sensiblement égale à celle du rotor du compresseur 6. Le flasque d'admission 16 est monté du côté des conduites d'admission 7 et 11, et le flasque d'échappement 17 est disposé du côté des conduites d'échappement 8, 12, lesdites conduites 7, 11 et 8, 12 étant respectivement en contact avec la surface extérieure desdits flasques 16, 17. Chacun desdits flasques 16, 17 circulaires est fixé solidairement sur le stator du compresseur 6. Les flasques 16, 17 sont avantageusement réalisés en matière métallique.  The pressure wave compressor 6, of known design, comprises a stator and a rotor (not shown). The rotor is connected by means of a transmission shaft 14 to a drive element 15 rotating the rotor, for example an electric motor. The rotor of the compressor 6 is formed by a plurality of channels extending substantially axially along the compressor being arranged circumferentially. The compressor 6 comprises an intake flange 16 and an exhaust flange 17 mounted near the axial ends of the channels and having a radial dimension substantially equal to that of the rotor of the compressor 6. The intake flange 16 is mounted on the side intake ducts 7 and 11, and the exhaust flange 17 is disposed on the side of the exhaust ducts 8, 12, said ducts 7, 11 and 8, 12 respectively being in contact with the outer surface of said flanges 16, 17. Each of said circular flanges 16, 17 is fixed integrally on the stator of the compressor 6. The flanges 16, 17 are advantageously made of metal material.

Sur la figure 2, est représenté schématiquement en vue frontale le flasque d'admission 16 pourvu de premières et secondes ouvertures, 18 et 19, agencées circonférentiellement. L'ouverture 18 permet le passage des gaz comprimés issus du compresseur 6 (figure 1) à travers la conduite d'admission 7, l'ouverture 19 permettant l'alimentation en air propre du compresseur 6, par l'intermédiaire de la conduite d'admission 11. Les ouvertures 18 et 19 se présentent sous la forme de portions d'évidements annulaires décalées radialement vers l'intérieur par rapport au bord périphérique 16a du flasque 16. Les ouvertures 18 et 19 présentent des dimensions radiales sensiblement égales.  In Figure 2, is schematically shown in front view the intake flange 16 provided with first and second openings, 18 and 19, arranged circumferentially. The opening 18 allows the passage of the compressed gases from the compressor 6 (Figure 1) through the intake pipe 7, the opening 19 for the supply of clean air compressor 6, through the conduit d The openings 18 and 19 are in the form of portions of annular recesses offset radially inwardly relative to the peripheral edge 16a of the flange 16. The openings 18 and 19 have substantially equal radial dimensions.

On a représenté, sur la figure, deux axes orthogonaux X-X' et Y-Y' se croisant en un point référencé O, sensiblement au centre du flasque d'admission 16. Les ouvertures 18 et 19 sont centrées par rapport au point O. L'ouverture 18 s'étend angulairement entre les angles al et a2 de rayons du flasque 16 par rapport à l'axe Y-Y'. Les angles a, et a2 peuvent, par exemple, valoir respectivement 17 et 47,2 . L'ouverture 19 présente une dimension circonférentielle sensiblement supérieure à celle de l'ouverture 18. L'ouverture 19 s'étend angulairement entre les angles a3 et a4 de rayons du flasque 16 par rapport à l'axe Y-Y'. Lesdits angles a3 et a4 peuvent, par exemple, valoir 74 et 148,5 . Le flasque d'admission 16 comprend également des éléments d'obturation 20, 21 pouvant obturer respectivement les ouvertures 18 et 19. Les éléments d'obturation 20, 21 présentent une forme sensiblement correspondante à celle des ouvertures 18 et 19 et peuvent être du type guillotine . Les éléments d'obturation 20, 21 se déplacent circonférentiellement, par exemple à l'aide d'une commande pneumatique, pour venir obturer les ouvertures 18 et 19.  In the figure, two orthogonal axes XX 'and YY' intersect at a point referenced O, substantially in the center of the intake flange 16. The openings 18 and 19 are centered with respect to the point O. The opening 18 extends angularly between the angles α and α 2 of the radii of the flange 16 relative to the axis YY '. The angles a, and a2 may, for example, be respectively 17 and 47.2. The opening 19 has a circumferential dimension substantially greater than that of the opening 18. The opening 19 extends angularly between the angles a 3 and 4 of radii of the flange 16 with respect to the axis Y-Y '. Said angles a3 and a4 may, for example, be 74 and 148.5. The intake flange 16 also comprises closure elements 20, 21 which can close the openings 18 and 19, respectively. The closure elements 20, 21 have a shape substantially corresponding to that of the openings 18 and 19 and can be of the type shown in FIG. guillotine. The closure elements 20, 21 move circumferentially, for example using a pneumatic control, to close the openings 18 and 19.

Comme illustré schématiquement sur la figure 3, le flasque d'échappement 17 est pourvu de premières et secondes ouvertures 22, 23 agencées circonférentiellement. L'ouverture 23 permet le passage des gaz d'échappement véhiculés par l'intermédiaire de la conduite d'échappement 8 (figure 1) à l'intérieur du compresseur 6, l'ouverture 23 permettant l'échappement d'une partie desdits gaz d'échappement vers l'extérieur, par la conduite 12. Les ouvertures 22 et 23, du même type que celles précédemment décrites à la figure 2, présentent une dimension radiale égale à celle des ouvertures 18 et 19 et sont disposées sensiblement à la même distance du point O, par rapport aux dites ouvertures 18 et 19.  As illustrated schematically in Figure 3, the exhaust flange 17 is provided with first and second openings 22, 23 arranged circumferentially. The opening 23 allows the passage of the exhaust gas conveyed through the exhaust pipe 8 (Figure 1) inside the compressor 6, the opening 23 for the exhaust of a portion of said gas The openings 22 and 23, of the same type as those previously described in FIG. 2, have a radial dimension equal to that of the openings 18 and 19 and are arranged substantially at the same outlet. distance from the point O, relative to said openings 18 and 19.

L'ouverture 22 s'étend angulairement entre l'axe Y-Y' et l'angle a5 d'un rayon du flasque 17 par rapport audit axe, a5 valant par exemple 33,8 . L'ouverture 23 s'étend angulairement sensiblement entre les angles a6 et a7 de rayons du flasque 17 par rapport à l'axe Y-Y', lesdits angles pouvant valoir respectivement 237,5 et 345,9 . Le flasque d'échappement 17 comprend également des éléments d'obturation 24 et 25, du même type que ceux précédemment décrits, aptes à obturer respectivement les ouvertures 22 et 23. Les éléments d'obturation 24 et 25 présentent une forme correspondante à celle des ouvertures 22 et 23. Les éléments d'obturation 24, 25 se déplacent circonférentiellement, par exemple à l'aide d'une commande pneumatique.  The opening 22 extends angularly between the axis YY 'and the angle a5 of a radius of the flange 17 with respect to said axis, a5 being for example 33.8. The opening 23 extends substantially angularly between the angles a6 and a7 of radii of the flange 17 relative to the axis YY ', said angles being respectively 237.5 and 345.9. The exhaust flange 17 also comprises closure elements 24 and 25, of the same type as those previously described, able respectively to close the openings 22 and 23. The closure elements 24 and 25 have a shape corresponding to that of the openings 22 and 23. The closure elements 24, 25 move circumferentially, for example using a pneumatic control.

En se référant de nouveau à la figure 1, le dispositif 1 comprend également un élément de commande 26 apte à commander l'élément d'entraînement 15, ainsi que les éléments d'obturation des flasques d'admission et d'échappement 16 et 17, tel que représenté schématiquement par les flèches référencées 27 à 29. L'élément de commande 26 permet ainsi de piloter, par l'intermédiaire de l'élément d'entraînement 15, la vitesse de rotation du rotor du compresseur 6 mais également la position angulaire des éléments d'obturation 20, 21 (figure 2) du flasque d'admission 16 et des éléments d'obturation 24, 25 (figure 2) du flasque d'échappement 17.  Referring again to FIG. 1, the device 1 also comprises a control element 26 able to control the driving element 15, as well as the shut-off elements of the intake and exhaust flanges 16 and 17. , as represented diagrammatically by the arrows referenced 27 to 29. The control element 26 thus makes it possible to control, by means of the driving element 15, the speed of rotation of the rotor of the compressor 6 but also the position angular shutter elements 20, 21 (Figure 2) of the intake flange 16 and the closure elements 24, 25 (Figure 2) of the exhaust flange 17.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant: la conduite d'admission 7 véhicule jusqu'au compresseur 6 de l'air frais, tel que schématisé par la flèche 30, la conduite d'admission 7 alimente le moteur 2 par un mélange de gaz comprimés comprenant un mélange d'air frais et de gaz d'échappement recyclés, symbolisés par les flèches 31. Les gaz d'échappement issus de la combustion du moteur 2 collectés par le collecteur 8a sont transportés par la conduite 8 vers l'élément de traitement 10 puis le compresseur 6, tel que schématisé par les flèches 32, où une partie des gaz sera recyclée vers la conduite d'admission 7, l'autre partie desdits gaz d'échappement, symbolisée par la flèche 33, étant évacuée vers l'extérieur, par l'intermédiaire de la conduite d'échappement 12.  The operation of the device is as follows: the intake pipe 7 vehicle to the compressor 6 of the fresh air, as shown schematically by the arrow 30, the intake pipe 7 supplies the engine 2 with a mixture of compressed gases comprising a mixture of fresh air and recycled exhaust gas, symbolized by the arrows 31. The exhaust gases from the combustion of the engine 2 collected by the collector 8a are transported by the pipe 8 to the treatment element 10 and the compressor 6, as shown schematically by the arrows 32, where a portion of the gases will be recycled to the intake pipe 7, the other part of said exhaust gas, symbolized by the arrow 33, being discharged to the outside, via the exhaust pipe 12.

Suivant le taux de gaz d'échappement recyclés désiré, Ies éléments d'obturation 20, 21 et 24, 25 sont pilotés angulairement, par l'élément de commande 26, pour réaliser une obturation partielle ou complète des ouvertures 18, 19 et 22, 23. En outre, la vitesse de rotation peut également être modifiée selon ladite quantité désirée. En d'autres termes, le compresseur 6 est piloté, par sa vitesse de rotation ainsi que par l'obturation de ses canaux du rotor, pour fournir une contribution variable en gaz d'échappement recyclés suivant le taux de gaz d'échappement recyclés désiré.  According to the desired rate of recycled exhaust gases, the shut-off elements 20, 21 and 24, 25 are controlled angularly by the control element 26, to achieve a partial or complete closure of the openings 18, 19 and 22, 23. In addition, the rotational speed can also be varied according to said desired quantity. In other words, the compressor 6 is controlled by its rotational speed as well as by the closure of its rotor channels, to provide a variable contribution of recycled exhaust gas according to the desired rate of recycled exhaust gas. .

La vitesse de rotation du rotor du compresseur 6 ainsi que l'obturation desdites ouvertures 18, 19 et 22, 23 peuvent être déterminées à partir d'une cartographie calibrable en fonction de la demande en coupe du conducteur, exprimée par l'état d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, du régime moteur et d'autres paramètres tels que la température d'air d'admission, la pression atmosphérique.  The speed of rotation of the rotor of the compressor 6 as well as the closure of said openings 18, 19 and 22, 23 can be determined from a map that can be calibrated according to the sectional demand of the driver, expressed by the state of depressing the accelerator pedal, engine speed and other parameters such as intake air temperature, atmospheric pressure.

Pour chaque point de fonctionnement du moteur, le taux de gaz recyclés et la pression de suralimentation peuvent ainsi être ajustés.  For each operating point of the engine, the recycled gas rate and the boost pressure can be adjusted.

Le dispositif selon l'invention permet non seulement une suralimentation du moteur permettant d'augmenter les performances dudit moteur mais également une modification et une gestion aisée du taux de gaz recyclés traversant la conduite d'admission alimentant le moteur.  The device according to the invention not only allows a supercharging of the engine to increase the performance of said engine but also a modification and easy management of the rate of recycled gas passing through the intake duct supplying the engine.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1/ Dispositif de suralimentation adapté à un moteur (2) à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, comportant une culasse et au moins un cylindre (3) au-dessus duquel la culasse définit une chambre de combustion, le dispositif comprenant un compresseur (6) à ondes de pression du type comprenant un stator et un rotor formé d'une pluralité de canaux, une conduite d'admission (7) en gaz comprimés comprenant un mélange de gaz frais et de gaz d'échappement recyclés issus de la combustion, ladite conduite d'admission étant reliée au compresseur et destinée à alimenter le cylindre du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un élément de commande (26) du compresseur apte à permettre un pilotage de la quantité de gaz d'échappement recyclés traversant la conduite d'admission.  1 / Supercharging device adapted to an internal combustion engine (2), especially for a motor vehicle, comprising a cylinder head and at least one cylinder (3) above which the cylinder head defines a combustion chamber, the device comprising a compressor ( 6) having a pressure wave of the type comprising a stator and a rotor formed of a plurality of channels, a compressed gas inlet pipe (7) comprising a mixture of fresh gas and recycled exhaust gas from the combustion , said intake duct being connected to the compressor and intended to supply the cylinder of the engine, characterized in that it further comprises a control element (26) of the compressor adapted to allow control of the quantity of fuel gas. recycled exhaust passing through the intake pipe. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compresseur comprend un flasque d'admission (16) pourvu d'une première ouverture (18) pour le passage de gaz à travers la conduite d'admission (7) en gaz comprimés et d'un premier élément d'obturation (20) apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  2 / Apparatus according to claim 1, characterized in that the compressor comprises an inlet flange (16) provided with a first opening (18) for the passage of gas through the inlet pipe (7) compressed gas and a first closure member (20) adapted to close at least part of said opening. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flasque d'admission comprend une seconde ouverture (19) coopérant avec une conduite d'admission (11) en air du compresseur et un second élément d'obturation (21) apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  3 / Apparatus according to claim 2, characterized in that the inlet flange comprises a second opening (19) cooperating with an air intake duct (11) of the compressor and a second closure element (21) adapted to at least partially closing said opening. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de commande (26) est adapté pour piloter au moins un des éléments d'obturation (20, 21).  4 / Apparatus according to claim 3, characterized in that the control element (26) is adapted to control at least one of the closure elements (20, 21). 5/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compresseur comprend un flasque d'échappement (17) pourvu d'une première ouverture (22) coopérant avec une conduite d'alimentation (8) en gaz d'échappement du compresseur et un premier élément d'obturation (24) apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  5 / Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compressor comprises an exhaust flange (17) provided with a first opening (22) cooperating with a supply line (8) gas exhaust of the compressor and a first shutter member (24) adapted to close at least part of said opening. 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le flasque d'échappement comprend une seconde ouverture (23) coopérant avec une conduite d'échappement en gaz d'échappement (12) du compresseur et un second élément d'obturation (25) apte à obturer au moins en partie ladite ouverture.  6 / Apparatus according to claim 5, characterized in that the exhaust flange comprises a second opening (23) cooperating with an exhaust gas duct (12) of the compressor and a second closure member (25). ) able to close at least part of said opening. 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de commande (26) est adapté pour piloter au moins un des éléments d'obturation (24, 25).  7 / Apparatus according to claim 6, characterized in that the control element (26) is adapted to control at least one of the closure elements (24, 25). 8/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de commande est adapté pour piloter le rotor du compresseur.  8 / Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the control element is adapted to control the rotor of the compressor. 9/ Moteur thermique à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, comprenant une culasse, au moins un cylindre (3) au-dessus duquel la culasse définit une chambre de combustion, et un dispositif de suralimentation pourvu d'un compresseur (6) à ondes de pression du type comprenant un stator et un rotor formé d'une pluralité de canaux, d'une conduite d'admission (7) en gaz comprimés comprenant un mélange de gaz frais et de gaz d'échappement recyclés issus de la combustion, ladite conduite d'admission étant reliée au compresseur et destinée à alimenter le cylindre du moteur, caractérisé en ce que le dispositif comprend un élément de commande (26) du compresseur apte à permettre un pilotage de la quantité de gaz d'échappement recyclés traversant la conduite d'admission.  9 / Internal combustion engine, especially for a motor vehicle, comprising a cylinder head, at least one cylinder (3) above which the cylinder head defines a combustion chamber, and a supercharging device provided with a compressor (6) to pressure waves of the type comprising a stator and a rotor formed of a plurality of channels, a compressed gas inlet pipe (7) comprising a mixture of fresh gases and recycled exhaust gases from the combustion, said intake duct being connected to the compressor and intended to feed the engine cylinder, characterized in that the device comprises a control element (26) of the compressor adapted to allow control of the amount of recycled exhaust gas passing through the engine. intake pipe. 10/ Procédé de suralimentation en air d'un moteur à combustion interne avec recyclage gaz d'échappement dans la chambre de combustion du moteur, caractérisé en ce que les gaz d'échappement sont injectés dans la chambre de combustion par l'intermédiaire d'un compresseur à ondes de pression, ledit compresseur étant commandé pour fournir une contribution variable en fonction du taux de gaz d'échappement recyclés désiré.  10 / A process for supercharging an internal combustion engine with exhaust gas recirculation in the combustion chamber of the engine, characterized in that the exhaust gases are injected into the combustion chamber via a combustion engine. a pressure wave compressor, said compressor being controlled to provide a variable contribution depending on the desired recycled exhaust rate. 11/ Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le débit de gaz d'échappement recyclés est commandé par la vitesse de rotation du compresseur.  11 / A method according to claim 10, characterized in that the flow of recycled exhaust gas is controlled by the speed of rotation of the compressor. 12/ Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le débit de gaz d'échappement recyclés est commandé par l'obturation, au moins en partie, de canaux du compresseur.  12 / A method according to claim 10 or 11, characterized in that the flow of recycled exhaust gas is controlled by the closure, at least in part, channels of the compressor.
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