Brevet FR2491128A1 — publié le 19820402

La présente invention concerne un circuit de recyclage et d'épuration d'huile pour moteur diesel. Dans le domaine du camionnage sur route, il est très souhaitable que l'entretien nécessaire d'un véhicule soit réduit au minimum afin que ce véhicule soit disponible. Le changement d'huile et du filtre correspondant correspond à une partie importante de l'entretien qui est réalisé sur les camions routiers pendant leur durée d'utilisation. En outre, la durée d'entretien d'un moteur diesel dépend directement de la propreté de l'huile utilisée dans le moteur. L'invention concerne un circuit qui réduit no- tablement le temps d'entretien nécessaire pour le changement d'huile d'un camion routier et qui assure le maintien à l'état pratiquement propre et efficace de l'huile. Selon l'invention, une petite pompe d'extraction d'huile est montée à la sortie d'huile du filtre à huile d'un moteur diesel. Le refoulement de cette pompe est relié à une canalisation de retour ou à un réservoir de carburant du moteur afin que l'huile brûle avec le carburant diesel classique. Le fonctionnement de la pompe est signalé par une minuterie à impulsions qui est elle-même reliée à l'allumage du véhicule. Ainsi, à chaque fraction correspon- dant à un nombre déterminé d'heures de fonctionnement du véhicule, la pompe d'extraction d'huile fonctionne de ma- nière cyclique et transmet ainsi une quantité prédéterminée d'huile du moteur prélevée dans le.carter d'huile au réser- voir de carburant. Un capteur de niveau d'huile est dis- posé dans le carter d'huile du moteur et détecte le mo- ment o le niveau d'huile est tombé au-dessous d'un point prédéterminé. Le capteur est lui-même relié à une électro- vanne qui permet la transmission sélective de l'huile d'un réservoir dans le carter d'huile et/ou dans une autre partie du circuit d'huile du camion afin que le niveau d'huile reste audit point prédéterminé. Le réservoir d'hui- le est avantageusement mis sous pression par le réservoir d'air qui est présent sur la plupart des camions routiers, dans leur circuit de freinage. Cette mise sous pression permet la disposition du réservoir d'huile à une hauteur quelconque par rapport au moteur du camion. Le réservoir existant d'air permet aussi la commande de la pompe d'ex- traction d'huile, par l'intermédiaire d'une électrovanne qui est reliée à la minuterie à impulsions précitée. Le réservoir d'huile peut aussi être mis en pres- sion ou en dépression de manière que l'huile ne puisse pas s'égoutter et que le capuchon reste sur le réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique est un schéma d'un circuit de recyclage.et d'épura- tion d'huile selon l'invention. La figure unique représente un circuit de recy- clage d'huile selon l'invention portant la référence généra- le 10. Une minuterie 12 à impulsions est reliée à une ali- mentation 14. Celle-ci est l'équivalent du circuit d'allumage d'un véhicule à clé de contactet ainsi la source 14 et de manière analogue la minuterie 12 sont commandées uni- quement lorsque le moteur 16 du camion tourne. La minuterie 12 est réglée afin qu'elle crée une courte impulsion d'éner- gie périodiquement (à peu près toutes les 7 s) vers des électrovannes 20, 22 et 24 par l'intermédiaire d'un fil 18. L'entrée de la première électrovanne 20 est reliée par une canalisation 26 à un réservoir 28 d'air. Sa sortie est reliée par une canalisation 32 à-un vérin 34 air-huile. Cette électrovanne 20 est du type à trois voies et, en position non alimentée, elle relie la canalisation 32 à un dispositif évent 30 et vide ainsi l'air du côté 38 du vérin 34, en permettant au piston 36 et au vérin 34 de prendre la position indiquée sur la figure. Lorsque l'électrovanne est alimentée, les canalisations 26 et 32 sont reliées si bien que la chambre 38 du vérin 34 est sous pression et chasse le piston 36 vers la droite. La seconde électrovanne 22 est normalement ouverte lorsqu'elle n'est pas alimentée, et elle relie une source 40 d'huile 3 2491128 sous pression à l'entrée de l'électrovanne 22. Cette source peut être la sortie du filtre à huile placé sur le mo- teur. La sortie 42 de l'électrovanne 22 est reliée à un raccord 44 en T qui est relié d'un côté, par un conduit 46, à la chambre 48 d'huile du vérin 34. La troisième électrovanne 24 est du type norma- lement fermé et son entrée 50 est reliée à la branche restante du raccord 44. La sortie 52 de cette troisième électrovanne 24 est reliée à la canalisation 54 de retour de carburant ou peut être reliée directement au réservoir de carburant le cas échéant. Le moteur 16 a un carter 56 d'huile.Le niveau voulu 58 d'huile et un niveau dangereusement bas 60 sont indiqués en traits interrompus sur la figure. Le niveau voulu 58 est celui qui est nécessaire au maintien du niveau d'huile dans le moteur. Le niveau dangereusement bas 60 est celui pour lequel le fonctionnement du moteur doit cesser immédiatement lorsqu'il est atteint, et jus- qu'à ce que l'huile ait été ramenée à un niveau convenable. Un capteur 62 est placé dans le carter 56 d'huile au niveau dangereusement bas 60. Ce capteur est relié à une lampe témoin 64 du tableau de bord 66, indiquant à l'opérateur qu'il doit immédiatement arrêter son moteur. La jauge normale du moteur est remplacée par un capteur 68, la jauge étant formée d'une matière spiralée ayant une âme creuse laissant le passage d'un fil qui descend vers le capteur placé à sa partie inférieure. Cette utilisation de la jauge comme capteur d'huile permet un positionnement très précis du niveau voulu 58 dans le moteur. Cet emplacement est déterminé par comparaison de la jauge 68 à une jauge normale retirée du moteur, et elle détermine un niveau 58 bien plus précis que lorsque le carter 56 est percé afin qu'un capteur analogue au capteur 62 puisse être intro- duit. Le capteur 70 est relié à un circuit 72 à retard par des fils 74. Ce circuit 72 commande le capteur 70 à peu près deux minutes après l'arrêt du moteur 16. De cette manière, l'huile qui se trouve dans le moteur a le temps de s'égoutter dans le carter 56 et le niveau lu est repré- sentatif. Après cet intervalle de 2 min, le capteur 70 est excité pendant 7 min environ si bien qu'il peut in- diquer si le niveau dans le carter 56 est tombé au-dessous du niveau voulu 58. Si le niveau réel se trouve au-dessous du niveau voulu 58, le circuit 72 à retard commande par des filtres 76 une électrovanne 78. La canalisation d'én- trée 80 de celle-ci est reliée à un réservoir 82 contenant de l'huile sous pression. La canalisation 84 de sortie de l'électrovanne 78 débouche dans le couvercle ou une autre partie du moteur 16 permettant l'addition d'huile neuve. Evidemmenti lorsque l'huile est revenue au niveau voulu 58, le capteur 70-détecte cette condition et ferme l'électrovanne 78 par l'intermédiaire du circuit 72 à retard. Le capteur 70 est commandé pendant-7 min environ dans un mode de réalisation considéré, après un retard'de 2 min, si bien que ce temps suffit pour que le niveau d'huile revienne au niveau voulu 58 sans que le capteur 70 reçoive toujours de l'énergie. Le réservoir 82 d'huile est pressurisé par le réservoir 28 d'air comprimé. La canalisation 86 partant du réservoir 28 d'air rejoint un robinet 88 à trois voies ayant une sortie évent 90 et une sortie normale 92. Le robinet 88 est relié par sa sortie 92 à un support 94 fixé au réservoir 82 comme représenté. Le réservoir 82 d'huile peut être un réservoir de forme cylindrique comme représenté et, étant donné sa mise sous pression comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire, il peut être disposé o de l'espace est disponible, dans le véhicule. La canalisation 92 du robinet 88 est fixée à un support 94 qui est lui-même fixé à la partie supérieure du réservoir 82. Une tuyauterie 96 souple mais résistant à la pression relie la canalisation 92 à un raccord rapide 98 du type couramment utilisé pour les outils pneumatiques et analo- gue, fixé lui-même à un coude 100 qui débouche dans le réservoir 82. Cette canalisation d'air, après ouverture du robinet 88, assure la mise du réservoir 82 sous pression. La tuyauterie souple 96 est fixée à la partie supérieure d'un capuchon 104 de remplissage qui est fixé par un raccord 102 à verrouillage par came, d'un type bien connu dans la technique. La longueur de la tuyauterie souple 96 est telle que le capuchon 104 ne peut pas être retiré du réservoir 82 sans déconnexion du raccord 98. Le capuchon 104 est ainsi maintenu en place. On considère maintenant le fonctionnement du circuit. Lorsque le véhicule est mis en route, l'alimenta- tion 14 est alimentée ainsi que la minuterie 12. Après une période prédéterminée, cette minuterie 12 commande l'alimentation des électrovannes 20, 22 et 24. A ce moment, l'électrovanne 22 se ferme et les électrovannes 20 et 24 s'ouvrent si bien que l'air du réservoir 28 peut être transmis par les canalisations 26 et 32 dans la chambre 38 du vérin 34. En conséquence, le piston 36 est chassé vers la droite sur la figure 1 si bien que l'huile de la chambre 48 circule dans le passage 46, le raccord 44, les canalisations 50 et 52 vers la canalisation 54 de re- tour de carburant. Après 7 s environ, la minuterie 12 chan- ge d'état et ouvre l'électrovanne 22, ferme l'électrovanne 24 et met l'électrovanne 20 en position évent si bien que l'huile sous pression du circuit chasse le piston 36 vers la position représentée sur la figure 1 et l'air de la chambre 38 et de la canalisation 32 est chassé par le dis- positif évent 30 vers l'atmosphère. Ainsi, cette partie du circuit est prête pour le cycle suivant. Chaque fois que le moteur est arrêté et après un retard d'environ 2 min pendant lequel l'huile peut s'égoutter dans le carter 56, le circuit 74 à retard com- mande le capteur 70 de la jauge. Lorsque ce capteur dé- tecte la présence d'huile au niveau voulu 58, rien d'autre ne se produit. Si le capteur 70 ne détecte pas d'huile, le circuit 72 à retard commande l'électrovanne 78 qui s'ouvre si bien que de l'huile peut circuler du réservoir _ 2491128 82 au moteur 16 par les canalisations 80 et 84. L'opéra- tion se poursuit jusqu'à ce que le capteur 70 détecte la présence d'huile, et l'électrovanne 78 est alors fermée. Le réservoir 28 d'air est un réservoir classique présent sur la plupart des camions routiers pour la mise sous pression des freins et analogue. Lorsque le réser- voir d'huile 82 doit être rempli, le robinet 88 est mis dans la position évent si bien que le réservoir 82 est relié à l'atmosphère par le dispositif évent 90. Ensuite, le raccord rapide 98 est débloqué et le raccord 102 de verrouillage à came est déverrouillé si bien que le capu- chon 104 peut être retiré et permet le remplissage du réservoir 82. Il faut noter que le raccord 98 doit être déconnecté avant que le capuchon 104 puisse être retiré du réservoir en vue du remplissage, si bien que ce capu- chon 104 n'est pas chassé du réservoir 82 comme si celui- ci était sous pression. Dans un mode de réalisation avantageux, la minu- terie 12 est réglée afin qu'elle commande le vérin 34 une fois toutes les 10 min de fonctionnement du moteur, c'est-à-dire pour chaque fraction de 8 min de fonctionne- ment de l'alimentation 14. A chaque cycle du vérin 38, cm3 d'huile environ sont retirés du carter et transmis au réservoir 54 de carburant. Si le camion parcourt 56 km en moyenne par heure de fonctionnement, le circuit assure un remplacement efficace de toute l'huile tous les 14 500 km, dans le cas-d'un camion ayant une capacité de 38 1 d'huile. L'utilisation d'un tel circuit permet à l'opérateur de réduire avec précision la quantité des impuretés et des matières solides en suspension dans l'huile, par simple modification de l'intervalle de fonctionnement de la minuterie 12. Comme de l'huile neuve est injectée constamment dans le moteur, les différents additifs pré- sents dans les huiles sont maintenus à une concentration avantageusement élevée, supérieure en moyenne à celle qui est obtenue au cours du cycle normal de remplacement. En outre, comme l'huile usée est brûlée avec le carburant diesel classique, toute la capacité calorifique de l'huile usée est extraite et aucun recyclage coûteux de cette huile n'est nécessaire. En résumé, l'invention permet un fonctionnement pratiquement sans entretien du circuit d'huile du camion, avec une vérification tout à fait occasionnelle du réservoir afin que son remplissage au niveau voulu soit déterminé. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. 8 249112e REVENDICATIONS 1. Circuit de recyclage d'huile destiné à un moteur diesel du type ayant un réservoir de carburant, un circuit de lubrification et un carter (56) d'huile, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif (12) générateur d'un signal périodique, - un dispositif (20, 34) commandé par le signal périodique et destiné' à retirer une quantité prédéterminée d'huile du carter et à la transporter dans le réservoir de carburant, et - un dispositif destiné à maintenir un niveau prédéterminé d'huile dans le carter (56). 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à maintenir le niveau comporte un dispositif (70) destiné à détecterle moment o l'huile se trouve audit niveau prédéterminé dans le carter (56). 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de détection (70) est monté sur la jauge (68) du moteur. 4. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à maintenir le niveau comprend en outre un circuit à retard (72) relié au dis- positif de détection (70) afin que de l'huile ne soit intro- duite dans le carter (56) que lorsque le niveau d'huile est tombé audessous du niveau prédéterminé,(58) pendant une période prédéterminée. 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de maintien du niveau comprend en outre un réservoir d'huile (82) commandé par le dis- positif de détection (70). 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réservoir d'huile (82) est sous pression. 7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un robinet (88) qui comporte - une entrée (86) destinée à être reliée à 2 491 128 une source (26) d'air comprimé, - une sortie (92) reliée au réservoir d'huile (82), et - un dispositif évent (90)) débouchant à l'at- mosphère, - la position d'ouverture assurant la liaison entre l'entrée et la sortie, et - une position de fermeture assurant la liaison entre la sortie et le dispositif évent. 8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - un conduit (96) reliant la sortie (92) du robinet au réservoir d'huile (82), - un dispositif de remplissage (102) disposé sur le réservoir d'huile, et - un raccord amovible (98) reliant le conduit (96) au réservoir d'huile (82), le conduit étant fixé au dispositif de remplissage et ayant une longueur telle qu'il empêche l'enlèvement du dispositif de remplissage sans déconnexion du raccord. 9. Circuit de recyclage d'huile destiné à un moteur diesel ayant un réservoir de carburant, un circuit de lubrification et un carter d'huile (56), ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif (12) générateur d'un signal périodique, et - un dispositif (20, 34) commandé par le signal périodique et destiné à retirer une quantité prédéterminée d'huile du carter (56) et à la transporter dans le réservoir de carburant. 10. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif générateur de signaux (12) est une minuterie à impulsions commandée par le circuit d'allu- mage du véhicule. 11. Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif destiné à retirer une certaine quantité d'huile comprend - une électrovanne (20) excitée par la minuterie (12), et - une pompe (34) ayant une entrée reliée au carter (56) d'huile et une sortie reliée au réservoir de carburant, la pompe étant commandée par l'électrovanne (20). 12. Circuit selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif commandé par la minuterie (12) et destiné à pomper de l'huile du circuit de lubrification dans le réservoir de carburant. 13. Circuit selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de-pompage comprend - un cylindre de pompe (34) ayant un côté pour l'air et un côté pour l'huile, - une première vanne (22) normalement ouverte ayant une entrée et une sortie, son entrée étant reliée au circuit de lubrification et sa sortie au côté de l'huile du cylindre, - une seconde vanne (24) normalement fermée ayant une entrée et une sortie, son entrée étant reliée au côté de l'huile du cylindre et sa sortie au réservoir de carburant, et - une troisième vanne (20) ayant une entrée, une sortie et un évent, cette vanne ayant une première et une seconde position, la première position correspondant à la liaison entre la sortie et l'évent et la seconde position corres- pondant à la liaison entre l'entrée-et la sortie, l'entrée de la vanne étant reliée à une source (28) d'air comprimé et la sortie étant reliée au côté de l'air du cylindre, la vanne - étant normalement dans sa première position. 14. Circuit selon la revendication 13, caractérisé en ce que les trois Mrannes (20,22,24) sont ooma-md4es par la minuterie.