FR2933145A3

FR2933145A3 - Exhaust gas flow rate regulation valve i.e. exhaust gas recirculation valve, for internal combustion engine of vehicle, has pipe portion including ends cooperated with units, to connect turbocompressor and sump, and integrated to valve

Info

Publication number: FR2933145A3
Application number: FR0854407A
Authority: FR
Inventors: Pascal Hottebart
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-01

Abstract

The valve (6) has an oil return pipe portion (30) whose ends are cooperated with a connecting unit (310) i.e. mounting end piece, and another connecting unit (320), to connect a turbocompressor and an oil sump of an internal combustion engine of a vehicle, where the pipe portion is rigid and integrated to the valve. The oil return pipe portion is molded with the valve by casting. Oil pipes (31, 32) are assembled to the corresponding connecting units by hose clamps, and are made of flexible material.

Description

1 VANNE APTE A REGULER LE DEBIT DES GAZ D'ECHAPPEMENT EN DIRECTION D'UN ECHANGEUR DE CHALEUR La présente invention concerne le domaine des turbocompresseurs de moteurs à combustion interne, et plus particulièrement la fixation de conduits de lubrification. 10 Les moteurs thermiques à combustion turbocompressés comportent des circuits de lubrification. Généralement ces moteurs thermiques comportent un carter d'huile comportant de l'huile à un niveau déterminé, un 15 turbocompresseur comportant un palier central reliant une turbine et un compresseur dudit turbocompresseur, et un dispositif de lubrification d'huile pour lubrifier le palier central. Le dispositif de lubrification est apte à coopérer avec le turbocompresseur et le carter d'huile 20 par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée d'huile sur le turbocompresseur et d'un conduit de retour d'huile vers le réservoir du carter d'huile. Le conduit de retour d'huile, généralement en inox, doit notamment être fixé au moteur pour être maintenu en 25 position, ce qui permet d'éviter des vibrations. Il existe plusieurs solutions de montage de moyens de maintien du conduit de retour d'huile sur le moteur. The present invention relates to the field of turbochargers for internal combustion engines, and more particularly to the fixing of lubrication ducts. Turbocharged combustion engines have lubrication circuits. Generally, these heat engines comprise an oil sump comprising oil at a predetermined level, a turbocharger comprising a central bearing connecting a turbine and a compressor of said turbocharger, and an oil lubricating device for lubricating the central bearing. The lubrication device is adapted to cooperate with the turbocharger and the oil sump 20 via an oil inlet duct on the turbocharger and an oil return duct to the crankcase reservoir. oil. The oil return pipe, usually made of stainless steel, must in particular be fixed to the motor to be held in position, which makes it possible to avoid vibrations. There are several solutions for mounting means for holding the oil return duct on the engine.

Le document JP200321271 propose par exemple de 30 visser un clip de fixation permettant de maintenir un conduit le long du moteur. Le document FR2896299 propose un dispositif de maintien d'un conduit sur le moteur comportant un écran thermique intégrant des ailettes de fixation dudit conduit. For example, document JP200321271 proposes to screw a fastening clip making it possible to maintain a duct along the engine. The document FR2896299 proposes a device for maintaining a duct on the engine comprising a heat shield incorporating fins for fixing said duct.

Toutefois la dispersion géométrique du conduit de retour d'huile nécessite d'avoir des jeux entre des éléments du moteur importants tels qu'un collecteur d'échappement, ou encore un écran thermique du collecteur d'échappement, afin que ces éléments ne soient pas en contact et assurer ainsi un bon fonctionnement de celui- ci. Par ailleurs, l'opération de fixation du conduit sur le moteur n'est pas aisée compte tenu de l'encombrement des zones de fixation. Le passage par exemple de vis de fixation reste délicat. However, the geometric dispersion of the oil return duct requires to have clearances between important engine components such as an exhaust manifold, or a heat shield of the exhaust manifold, so that these elements are not in contact and thus ensure proper operation of it. Furthermore, the duct fixing operation on the engine is not easy given the size of the fastening areas. The passage for example of fixing screws remains delicate.

Un but de la présente invention est de proposer une solution de fixation alternative pour pallier les difficultés liées aux fixations des conduits de retour d'huile sur le turbocompresseur. An object of the present invention is to provide an alternative fixing solution to overcome the difficulties associated with fixing the oil return pipes on the turbocharger.

Dans ce but, elle propose une vanne apte à réguler le débit des gaz d'échappement en direction d'un échangeur de chaleur disposé dans une ligne de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur à combustion, ledit moteur comportant un turbocompresseur, un carter d'huile, un dispositif de lubrification d'huile apte à coopérer avec le turbocompresseur et le carter d'huile par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée d'huile sur le turbocompresseur et d'un conduit de retour d'huile sur le carter d'huile, caractérisé en ce que la vanne comporte une portion du conduit de retour d'huile, ladite portion étant intégrée à la vanne. For this purpose, it proposes a valve adapted to regulate the flow of the exhaust gases towards a heat exchanger disposed in a recirculation line of the exhaust gases of a combustion engine, said engine comprising a turbocompressor, an oil sump, an oil lubricating device adapted to cooperate with the turbocharger and the oil sump via an oil inlet duct on the turbocharger and a return duct; oil on the oil sump, characterized in that the valve comprises a portion of the oil return duct, said portion being integrated with the valve.

Selon d'autres caractéristiques : - la portion intégrée du conduit de retour d'huile peut être rigide, - la portion intégrée à la vanne du conduit de retour d'huile peut être moulée par fonderie avec 5 la vanne, - la portion intégrée à la vanne du conduit de retour d'huile peut être apte à coopérer, par chacune de ses extrémités, avec un premier et un deuxième moyen de raccordement, de manière à 10 relier le turbocompresseur et le carter d'huile. According to other characteristics: the integrated portion of the oil return duct may be rigid, the portion integrated into the valve of the oil return duct may be cast by casting with the valve; the valve of the oil return duct may be adapted to cooperate, at each of its ends, with a first and a second connection means, so as to connect the turbocharger and the oil sump.

Une telle vanne dite vanne EGR (pour exhaust gas recirculation en anglais ou recirculation des gaz 15 d'échappement en français) permet de supprimer les dispersions géométriques locales à proximité de la vanne EGR. La face échappement du moteur est plus compacte et les opérations de montage sont simplifiées. 20 La présente invention concerne également un moteur à combustion comportant un turbocompresseur, un carter d'huile, un dispositif de lubrification comportant un conduit d'arrivée d'huile sur le turbocompresseur et un 25 conduit de retour d'huile sur le carter d'huile, un échangeur de chaleur disposé dans une ligne de recirculation des gaz d'échappement, une telle vanne de régulation de débit, caractérisé en ce que le conduit de retour d'huile comporte un premier conduit d'huile apte à 30 coopérer avec le turbocompresseur et le premier moyen de raccordement, et comporte un deuxième conduit d'huile apte à coopérer avec le deuxième moyen de raccordement et le carter d'huile. 10 Selon d'autres caractéristiques : - le premier et le deuxième conduit de retour d'huile peuvent être réalisés dans un matériau souple. - le premier et le deuxième conduit peuvent être assemblés respectivement au premier et au deuxième moyen de raccordement par l'intermédiaire de collier de serrage. Such a valve called EGR valve (exhaust gas recirculation in English or exhaust gas recirculation in French) allows to eliminate local geometrical dispersions near the EGR valve. The exhaust side of the engine is more compact and assembly operations are simplified. The present invention also relates to a combustion engine comprising a turbocharger, an oil sump, a lubricating device comprising an oil inlet duct on the turbocharger and an oil return duct on the crankcase. oil, a heat exchanger disposed in an exhaust gas recirculation line, such a flow control valve, characterized in that the oil return duct comprises a first oil duct adapted to cooperate with the engine. turbocharger and the first connecting means, and comprises a second oil duct adapted to cooperate with the second connecting means and the oil sump. According to other characteristics: the first and second oil return ducts may be made of a flexible material. the first and the second ducts can be assembled respectively to the first and second connection means by means of a clamping collar.

L'invention concerne également un véhicule comportant un tel moteur à combustion ou comportant une telle vanne. The invention also relates to a vehicle comprising such a combustion engine or having such a valve.

15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble en 20 perspective d'un moteur à combustion, - la figure 2 est vue en perspective d'une vanne apte à réguler le débit des gaz d'échappement en direction d'un échangeur de chaleur dans une ligne de recirculation des gaz d'échappement, 25 Aux différentes figures, on a représenté un turbocompresseur 1 d'un moteur à combustion 2. Le turbocompresseur 1 comporte de manière connue une turbine (non représentée), un compresseur (non 30 représenté) et un arbre central (non représenté) reliant la turbine au compresseur. L'arbre central est supporté généralement dans un palier central (non représenté). Le moteur 2 comporte une ligne d'échappement des gaz d'échappement (non représentée), une ligne de recirculation des gaz d'échappement (non représentée) comportant une vanne 6 apte à réguler le débit des gaz d'échappement en direction d'un échangeur de chaleur (non représenté) disposé dans la ligne de recirculation des gaz d'échappement. Le moteur 2 comporte également un carter d'huile 5 rempli d'une nappe d'huile 51 et un dispositif de lubrification. Le dispositif de lubrification est apte à coopérer avec le turbocompresseur 1 et le carter d'huile 5 par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée d'huile 4 sur le turbocompresseur 1 et d'un conduit de retour d'huile 3 sur le carter d'huile 5. Le conduit d'arrivée d'huile 4 relie une pompe à 15 huile 52, alimentée par le carter d'huile 5, au palier central du turbocompresseur 1. Le conduit de retour d'huile 3 relie le palier central du turbocompresseur 1 au carter d'huile. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which: FIG. 1 is a schematic overall view in perspective of FIG. 2 is a perspective view of a valve adapted to regulate the flow of the exhaust gases towards a heat exchanger in an exhaust gas recirculation line. FIGS. 1 shows a turbocharger 1 of a combustion engine 2. The turbocharger 1 comprises, in known manner, a turbine (not shown), a compressor (not shown) and a central shaft (not shown) connecting the turbine to the compressor. . The central shaft is generally supported in a central bearing (not shown). The engine 2 comprises an exhaust gas exhaust line (not shown), an exhaust gas recirculation line (not shown) comprising a valve 6 adapted to regulate the flow of the exhaust gases towards the exhaust gas. a heat exchanger (not shown) disposed in the recirculation line of the exhaust gas. The engine 2 also comprises an oil sump 5 filled with a sheet of oil 51 and a lubricating device. The lubrication device is adapted to cooperate with the turbocharger 1 and the oil sump 5 via an oil inlet pipe 4 on the turbocharger 1 and an oil return pipe 3 on the the oil sump 5. The oil inlet pipe 4 connects an oil pump 52, fed by the oil sump 5, to the central bearing of the turbocharger 1. The oil return pipe 3 connects the central bearing of the turbocharger 1 to the sump.

20 Tel que représentée à la figure 2, la vanne 6 comporte une portion 30 du conduit de retour d'huile 3, ladite portion 30 étant intégrée à la vanne 6. La portion intégrée 30 à la vanne 6 du conduit de retour d'huile 3 est moulée par fonderie avec la vanne 6 25 lors de la fabrication même de celle-ci 6. La portion du conduit de retour d'huile intégrée 30 à la vanne 6 est rigide et est apte à coopérer, par chacune de ses extrémités avec un premier et un deuxième moyen de raccordement 310,320, de manière à relier le 30 turbocompresseur 1 d'une part et le carter d'huile 5 d'autre part. Plus précisément, le premier moyen de raccordement 310 tel qu'un embout de fixation, est apte à coopérer avec un premier conduit d'huile 31 représenté en pointillés à la figure 2, lui-même destiné à être relier au palier central du turbocompresseur 1. Le deuxième moyen de raccordement 320 est également apte à coopérer avec un deuxième conduit d'huile 32 représenté en pointillés à la figure 2, lui-même destiné à être relié au carter d'huile 5. Les moyens de raccordements 310,320 sont par exemple fixés à la portion 30 du conduit de retour d'huile intégrée de la vanne 6 par frettage. Il sera compris que ce mode de fixation est donné à titre d'exemple, et que la soudure ou autre mode de fixation, peut être utilisé. As shown in FIG. 2, the valve 6 comprises a portion 30 of the oil return duct 3, said portion 30 being integrated with the valve 6. The integrated portion 30 with the valve 6 of the oil return duct 3 is cast by casting with the valve 6 25 during manufacture thereof. The portion of the integrated oil return duct 30 to the valve 6 is rigid and is capable of cooperating, at each of its ends with first and second connecting means 310,320, so as to connect the turbocharger 1 on the one hand and the oil sump 5 on the other hand. More specifically, the first connecting means 310, such as a fastener, is able to cooperate with a first oil duct 31 shown in dashed lines in FIG. 2, itself intended to be connected to the central bearing of the turbocharger 1 The second connection means 320 is also able to cooperate with a second oil duct 32 shown in dashed lines in FIG. 2, itself intended to be connected to the oil sump 5. The connection means 310, 320 are for example attached to the portion 30 of the integrated oil return duct of the valve 6 by hooping. It will be understood that this method of attachment is given by way of example, and that the welding or other method of attachment, can be used.

Le premier 31 et le deuxième 32 conduit de retour d'huile sont avantageusement réalisés dans un matériau souple de manière à assurer un découplage éventuel si besoin, et sont respectivement assemblés au premier 310 et au deuxième 320 moyen de raccordement par l'intermédiaire d'un collier de serrage (non représenté). The first 31 and second 32 oil return ducts are advantageously made of a flexible material so as to ensure possible decoupling if necessary, and are respectively assembled to the first 310 and the second 320 connection means via a clamp (not shown).

Ainsi le conduit de retour d'huile 3 comporte trois portions de conduits 31,30,32 reliés et fixés les uns aux autres à l'aide de moyens de raccordements 310,320 et de moyens de fixation. Il sera également compris que les colliers de serrage sont donnés à titre d'exemple non limitatifs et que tout autre moyen de fixation permettant de fixer les premier 31 et deuxième 32 conduits de retour d'huile peuvent être utilisés. L'étanchéité du conduit de retour d'huile 3 est par 30 exemple assurée par le couple de serrage exercé sur le collier de serrage. Thus, the oil return duct 3 comprises three duct portions 31, 30, 32 connected to and fixed to one another by means of connection means 310, 320 and fixing means. It will also be understood that the clamps are given by way of non-limiting example and that any other fixing means for fixing the first 31 and second 32 oil return ducts may be used. The sealing of the oil return duct 3 is, for example, provided by the tightening torque exerted on the clamping collar.

Le moteur à combustion 2 comportant une tel conduit 30 de retour d'huile présente une face échappement simplifiée et plus compact. Une telle vanne 6 avec une portion de conduit de 5 retour d'huile intégrée permet de diminuer les vibrations. The combustion engine 2 comprising such an oil return duct 30 has a simplified and more compact exhaust face. Such a valve 6 with an integrated oil return pipe portion makes it possible to reduce the vibrations.

Claims

REVENDICATIONS1. Vanne (6) apte à réguler le débit des gaz d'échappement 5 en direction d'un échangeur de chaleur disposé dans une ligne de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur à combustion (2), ledit moteur (2) comportant a. un turbocompresseur (1), b. un carter d'huile (5), c. un dispositif de lubrification d'huile apte à coopérer avec le turbocompresseur (1) et le carter d'huile (5) par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée d'huile (4) sur le turbocompresseur (1) et d'un conduit de retour d'huile (3) sur le carter d'huile (5), caractérisé en ce que la vanne (6) comporte une portion (30) du conduit de retour d'huile (3), ladite portion (30) étant intégrée à la vanne (6). 20 REVENDICATIONS1. Valve (6) adapted to regulate the flow of the exhaust gas 5 towards a heat exchanger disposed in an exhaust gas recirculation line of a combustion engine (2), said engine (2) comprising at. a turbocharger (1), b. an oil pan (5), c. an oil lubricating device adapted to cooperate with the turbocharger (1) and the oil sump (5) via an oil supply line (4) on the turbocharger (1) and an oil return pipe (3) on the oil sump (5), characterized in that the valve (6) comprises a portion (30) of the oil return pipe (3), said portion ( 30) being integrated in the valve (6). 20

2. Vanne (6) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la portion intégrée (30) du conduit de retour d'huile (3) est rigide. 25 2. Valve (6) according to claim 1 characterized in that the integrated portion (30) of the oil return duct (3) is rigid. 25

3. Vanne (6) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la portion intégrée (30) à la vanne (6) du conduit de retour d'huile (3) est moulée par fonderie avec la vanne (6). 30 3. Valve (6) according to one of the preceding claims characterized in that the integrated portion (30) to the valve (6) of the oil return duct (3) is molded by casting with the valve (6). 30

4. Vanne (6) selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la portion intégrée (30) à la vanne (6) du conduit de retour d'huile (3) est apte à coopérer, par chacune de ses extrémités, avec un premier (310) et un deuxième {320) moyen de 10 15 raccordement, de manière à relier le turbocompresseur (1) et le carter d'huile (5). 4. Valve (6) according to one of the preceding claims characterized in that the integrated portion (30) to the valve (6) of the oil return duct (3) is adapted to cooperate, by each of its ends, with a first (310) and a second (320) connecting means, so as to connect the turbocharger (1) and the oil sump (5).

5. Moteur à combustion interne (2) comportant a. un turbocompresseur (1), b. un carter d'huile (5), c. un dispositif de lubrification comportant un conduit d'arrivée d'huile (4) sur le turbocompresseur (1) et un conduit de retour 10 d'huile (3) sur le carter d'huile (5), d. un échangeur de chaleur disposé dans une ligne de recirculation des gaz d'échappement, e. une vanne (6) de régulation de débit selon la revendication précédente, 15 caractérisé en ce que le conduit de retour d'huile (3) comporte un premier conduit (31) d'huile apte à coopérer avec le turbocompresseur (1) et le premier moyen de raccordement (310), et comporte un deuxième conduit (32) d'huile apte à coopérer avec le 20 deuxième moyen de raccordement (320) et le carter d'huile (5). 5. Internal combustion engine (2) comprising a. a turbocharger (1), b. an oil pan (5), c. a lubricating device having an oil supply line (4) on the turbocharger (1) and an oil return line (3) on the oil sump (5), d. a heat exchanger disposed in an exhaust gas recirculation line, e. a flow control valve (6) according to the preceding claim, characterized in that the oil return duct (3) comprises a first oil duct (31) adapted to cooperate with the turbocharger (1) and the first connecting means (310), and comprises a second oil duct (32) adapted to cooperate with the second connection means (320) and the oil sump (5).

6. Moteur à combustion (2) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le premier (31) et le 25 deuxième (32) conduit de retour d'huile sont réalisés dans un matériau souple. 6. Combustion engine (2) according to the preceding claim characterized in that the first (31) and the second (32) oil return duct are made of a flexible material.

7. Moteur à combustion selon l'une des revendications 5 à 6 caractérisé en ce que le premier (31) et le deuxième 30 (32) conduit sont assemblés respectivement au premier (310) et au deuxième (320) moyen de raccordement par l'intermédiaire de collier de serrage.io 7. Combustion engine according to one of claims 5 to 6 characterized in that the first (31) and second (32) conduit are assembled respectively to the first (310) and second (320) connecting means by the intermediate clamp.

8. Véhicule comportant un moteur à combustion selon l'une des revendications 5 à 7 ou comportant une vanne apte à réguler le débit des gaz selon l'une des revendications 1 à 4. 8. Vehicle comprising a combustion engine according to one of claims 5 to 7 or comprising a valve adapted to regulate the flow of gas according to one of claims 1 to 4.