Brevet FR2531747A1 — publié le 19840217

La présente invention concerne un dispositif de lubrification d'un cylindre d'un moteur à piston alternatif, dans lequel de l'huile de lubrification est fournie par un dispositif d'alimentation et par l'intermédiaire de tuyaux de distrIbution au cylindre et peut être introduite sous pression par des orifices de buses dans au moins une rainure de répartition d'huile de lubrification ménagée dans la paroi intérieure du cylindre, les orifices de buses étant orientés à peu près tangentiellement à la paroi intérieure du cylindre et leurs axes longitudinaux s'étendant en direction d'une partie de la rainure de distribution à alimenter en huile. Un tel dispositif de lubrification est connu d'après le brevet DE- 2 852 189 Des voies d'alimentation en huile de lubrification décrites dans ce brevet sont associées à un dispositif à l'aide duquel de l'huile de lubrification provenant d-'un volume de stockage est extraite de façon synchronisée et est introduite dans le cylindre. On décrit en détail un dispositif dans lequel 16huile de lubrification provenant du volume de stockage peut être introduite dans le cylindre sous pression par le gaz sortant de celui-ci. En vue d'une commande synchronisée de ces processus, on exploite la différence de pression entre les segments de piston.En outre dans ce brevet on précise que l'huile de lubrification se trouvant dans Be volume de stockage peut également etre extraite de façon synchronisée par un autre fluide sous pression dont il existe déjà une source particulière. On ne dira rien d'autre sur des détails d'une telle solution. L'invention a pour but de créer un dispositif de lubrification à commande synchronisée qui permet d'introduire avec répartition uniforme des quantités définies d'huile de lubrification indépendamment du mouvement du piston et des conditions de pression régnant dans le cylindre et qui assure en outre, également après une panne éventuelle de la commande synchronisée, une lubrification suffisante du cylindre. Ce problème est résolu conformément à la présente inventi-on par le fait que le dispositif de lubrification est combiné avec un dispositif de commande pneumatique d'introduction synchronisée de quantités d'huile possédant les particularités suivantes - dans chaque tuyau d'admission, il est prévu un accumulateur -tampon alimenté de façon continue en huile de lubrification à une pression déterminée et recevant une quantité déter minée d'huile, - chaque accumulateur-tampon est délimité respectivement du catéentre et du côté décharge par un clapet anti-retour, le clapet anti-retour situé côtéentre empêchant le retour d'huile de lubrification de l'accumulateur-tampon dans le tuyau d'admission tandis que le clapet anti-retour situé côté-décharge est monté dans une position aussi rapprochée que possible des orifices de buses, empêche- l'entrée de gaz de combustion dans l'accumulateur-tampon et est perméa ble en sens contraire, - chaque accumulateur-tampon est en outre relié à une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'un tuyau d'admission d'air comprimé dans lequel est branchée une électrovanne, - chaque électrovanne est reliée à un dispositif de commande qu la fait passer de façon synchronisée, sous la commande de signaux déclenchés en fonction de la marche du moteur, d'une position de fermeture dans une position d'ouverture en vue de l'extraction d'une quantité d'huile correspondan- te stockée dans un accumulateur-tampon. Selon d'autres caractéristiques de l'invention a) on utilise comme source d'air comprimé une ou plusieurs bouteilles d'air comprimé dont le complément de remplis sage peut être assuré par un compresseur ainsi qu'un tuyau principal d'air comprimé relié auxdites bouteilles et duquel partent des tuyaux d'admission aboutissant aux accumulateurs-tampons ;; b) le dispositif de commande est agencé de manière qu'une extraction d'une quantité d'huile de lubrification stockée dans un accumulateur-tampon puisse s'effectuer après un nombre, prédéterminable à volonté, de tours du vilebrequin et lors d'une course de montée du piston opérant dans le cylindre c) chaque accumulateur-tampon est constitué par une partie tubulaire essentiellement en forme de T, une extrémité de la branche transversale du T recevant l'électrovanne2 l'autre extrémité de cette branche recevant le clapet anti-retour placé du côté-décharge et l'entrée de la branche perpendiculaire du T recevant le clapet anti retour placé du côté-entrée d) dans la branche perpendiculaire du Te il est prévu une zone d'étranglement entre le clapet anti-retour et la zone d'embouchure dans la branche transversale du T. On va décrire dans la suite un exemple de réalisation d'un dispositif de lubrification conforme à l'invention ainsi que les avantages de celui-ci en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente0 de façon fortement schématisée, un dispositif de lubrification conforme à l'invention la figure 2 est une vue en élévation d'une paroi intérieure du cylindre dans la zone de sortie de l'huile de lubrification, la figure 3 est une coupe d'une paroi du cylindre dans une zone de sortie d'huile de lubrification. Dans le dispositif de lubrification représenté sur les dessins , de l'huile de lubrification provenant d'un dispositif d'alimentation désigné par 1 est canalisée par l'intermédiaire de tube d'admission 2 jusqu'à un cylindre (3) d'un moteur à combustion interne à piston alternatif Le dispositif d'alimentation 1 se compose d'un réservoir d'huile de lubrification et d'une pompe de refoulement à l'aide de laquelle de l'huile peut être introduite de façon continue dans les différents tubes d'admission 2. Il est prévu un tube d'admission 2 pour chacune des sections de lubrification qui sont réparties uniformément sur la paroi intérieure 4 du cylindre.Chaque section de lubrification est respectivement établie par une rainure de distribution d'huile 5 comportant des partie951 et 52 et qui est ménagée dans la paroi intérieure 4 du cylindre en ayant de préféren ce une forme de V. Ces parties de rainure s'étendent de chaque côté d'un élément rapporté 6 qui est engagé dans un trou transversal 7 de la paroi de cylindre, ou de la paroi de chemise de cylindre 8, et qui comporte un trou central d'admission 9 disposé coaxialement, un trou d'admission 10 partant transversalement de celui-ci vers l'intérieur et deux orifices de buses 11 et 12 partant de celui-ci vers l'intérieur et débouchant à l'extérieur.Chacun des deux orifices de buses 11 et 12 est orienté à peu près tangentiellement à la paroi intérieure4 du cylindre et son axe longitudinal s'étend respectivement en direction de la partie de rainure de distribution d'huile 51, 52 à alimenter Les éléments décrits ci-dessus sont associés conformément à la présente invention à un dispositif de commande pneumatique d'introduction synchronisée de quantités d'huile qui va être décrit en détail dans la suite. Dans chaque tube d'admission 2, il est prévu un accumulateurtampon 13 alimenté de façon continue en huile à une pression déterminée et qui peut recevoir une quantité déterminée d'huile.Chaque accumulateur-tampon 13 est délimité du côté-entrée et du côté-décharge respectivement par des clapets anti-retour 14 et 15, le clapet 14 placé du caté- entrée empêchant le reflux de l'huile de l'accumulateurtampon 13 dans le tube d'admission 2 tandis que le clapet 15 placé du côté-décharge, qui est monté aussi près que possible des orifices de buses 11, 12, empêche la pénétration de gaz de combustion dans l'accumulateur-tampon 13 mais est perméable dans la direction contraire. Chaque accumulateur-tampon 13 est en outre relié à une source d'air comprimé 16 par l'intermédiaire d'un tube d'admission d'air comprimé 17 dans lequel est montée une électrovanne 18. Chaque électrovanne 18 est reliée par l'intermédiare d'un conducteur électrique 19 à un dispositif de commande 20 et elle est commandée de façon synchronisée par ce dernier, à l'aide de signaux de commande qui sont déclenchés en fonction de la marche du moteur, de façon à passer de la position de fermeture dans la position d'ouverture en vue de l'extraction de la quantité d'huile emmagasinée dans l'accumulateur-tampon 13 correspondant. Le dispositif de commande 20 reçoit ses impulsions de synchronisation en provenance d'un détecteur 21 qui capte des signaux qui sont fonction de la marche du moteur et qui lui transmet par l'intermédiaire d'un conducteur électrique 22 au dispositif de commande 20. Chaque électrovanne 18 se trouve normalement dans une position de fermeture, c'est-à~dire que l'accès de l'air comprimé situé dans le tube d'admission 17 à l'accumulateur-tampon 13 correspondant est interdit. Comme source d'air comprimé 16, il est prévu par exemple une ou plusieurs bouteilles d'air comprimé pouvant etre chargées de façon complémentaire par un compresseur ainsi qu'un tube principal d'air comprimé relié à celles-ci et duquel partent les tubes d'admission d'air comprimé 17 aboutissant aux accumulateurs-tampons 13. Chaque accumulateur-tampon 13 est constitué, comme le montre par exemple schématiquement la fig. 1, par un élément tubulaire essentiellement en forme de T dont la branche transversale du T est pourvue à une extrémité de l'électrovanne 18 et à l'autre extrémité du clapet anti-retour 15 placé du côté-décharge. A l'entrée de la branche perpendiculaire du T est disposé le clapet antiretour 14 placé du côté d'entrée d'huile. En fonction de l'agencement adopté, il peut stavérer avantageux de prévoir une zone d'étranglement 23 dans la branche perpendiculaire du T entre le clapet anti-retour 14 et le point d'embouchure dans la branche transversale du T. On va décrire brièvement dans la suite le fonctionnement de ce dispositif de lubrification. Aussitôt que le dispositif de commande 20 a fourni un ordre d'ouverture à l'électrovanne 18 par l'intermédiaire du conducteur de commande 19, l'électrovanne s'ouvre de sorte que, sous l'action de l'air comprimé se trouvant dans le tube d'admission 17, la quantité d'huile de lubrification emmagasinée dans l'accumulateur-tampon 13 peut parvenir, lors de l'ouver- ture du clapet anti-retour 15 et par l'intermédiaire de l'élément rapporté 6, en passant par les orifices de buses 11, 12, dans la partie correspondante 51 ou 52 de la rainure de distribution d'huile de lubrification.Au bout d'un temps court, l'électrovanne 18 se ferme à nouveau de sorte que chaque accumulateur-tampon 13 est immédiatement rempli à nouveau d'huile de lubrification et est ainsi prêt pour un nouveau processus d'extraction. Le dispositif de commande 20 est agencé de manière que le processus d'extraction de la quantité d'huile de lubrification emmagasinée dans chaque accumulateur-tampon 13 se répète au bout d'un nombre de tours du vilebrequin qui peut être réglé à volonté et pendant une course de montée du piston. L'intervalle temporel existant entre deux injections d'huile est déterminé de façon optimale en fonction de la grosseur du moteur ou du nombre des zones de lubrification. I1 est évident que les clapets anti-retour 14 et 15 sont déterminés l'un par rapport à l'autre en ce qui concerne leurs pressions d'ouverture ou de fermeture et également en correspondance à l'application envisagée. Avec le dispositif de lubrification conforme à l'invention, il est possible d'injecter dans un cylindre à des instants bien déterminés une quantité définie d'huile de lubrification. Gracie au clapet anti-retour 15 on empeche efficacement un reflux des gaz sous pression se trouvant dans le cylindre vers l'accumulateur-tampon 13 de sorte que ces gaz n'entravent pas le processus de remplissage de l'accumulateur-tampon 13 en huile de lubrification et ne peuvent également pas avoir d'effets perturbateurs sur les processus de lubrification. Grâce au clapet anti-retour 14, on est assure également que, pendant un processus d'extraction, il ne puisse pas parvenir d'huile de lubrification et d'air dans le tube d'admission 2.Cela signifie à nouveau que la pression pneumatique disponible au total peut être exploitée intégralement pour extraire de l'huile de lubrification hors d'un accumulateur-tampon 13 en opposition à la pression régnant momentanément dans le cylindre. En outre du fait que l'électrovanne 18 autorise de courtes périodes de commande, la consommation d'air est également relativement faible. Egalement ce système de lubrification est très efficace en pratique car, également en cas de panne de la commande électronique, on est assuré d'une lubrification comme dans un système de lubrification conventionnel ; cela s'explique par le fait que le dispositif d'alimentation 1 continue à fournir de l'huile de lubrification qui parvient alors goutte à goutte dans le cylindre en cas de panne de la commande de synchronisation. Dans ce cas la répartition de l'huile de lubrification n'est évidemment plus aussi bonne que lors de l'extraction pneumatique mais la quantité d'huile de lubrification extraite est cependant suffisante pour empêcher un grippage du piston coulissant dans le cylindre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de lubrification d'un cylindre d'un moteur à piston alternatif, dans lequel de l'huile de lubrification est fournie par un dispositif d'alimentation et par l'intermédiaire de tuyaux de distribution au cylindre et peut être introduite sous pression par des orifices de buses dans au moins une rainure de répartition d'huile de lubrification ménagée dans la paroi intérieun+du cylindre, les orifices de buses étant orientés à peu près tangentiellement à la paroi intérieure du cylindre et leurs axes longitudinaux s'étendant en direction d'une partie de la rainure de distribution à alimenter en-huie, caractérisé par la combinaison avec un dispositif de commande pneumatique d'introduction synchronisée de quantités d'huile ayant les particularités suivantes - dans chaque tuyau d'admission (2), il est prévu un accumu lateur-tampon(13) alimenté de façon continue en huile de lubrification à une pression déterminée et recevant une quantité déterminée d'huile, - chaque accumulateur-tampon (13) est délimité respective ment du coténtree et du côté-décharge par un clapet anti retour (14, 15), le clapet anti-retour situé côté-entrée (14) empêchant le-retour d'huile de lubrification de l'accumulateur-tampon (13) dans le tuyau d'admission (2) tandis que le clapet anti-retour situé côté-décharge (15) et monté dans une position aussi rapprochée que possible des orifices de buses (11, 12), empêche l'entrée de gaz de combustion dans l'accumulateur-tampon (13) et est perméable en sens contraire, - chaque accumulateur-tampon (13) est en outre relié à une source d'air comprimé (16) par l'intermédiaire d'un tuyau d'admission d'air comprimé (17) dans lequel est branchée une électrovanne (18), - chaque électrovanne (18) est reliée à un dispositif de commande (20) qui la fait passer de façon synchronisée, sous la commande de signaux déclenchés en fonction de la marche du moteur, d'une position de fermeture dans une position d'ouverture en vue de l'extraction d'une quantité d'huile correspondante stockée dans un accumulateur tampon (13). 2. Dispositif de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme source d'air comprimé mé une ou plusieurs bouteilles d'air comprimé dont le complément de remplissage peut être assuré par un compresseur ainsi qu'un tuyau principal d'air comprimé relié auxdites bouteilles et duquel partent des tuyaux d'admission (17) aboutissant aux accumulateurs-tampons (13). 3. Dispositif de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (20) est agencé de manière qu'une extraction d'une quantité d'huile de lubrification stockée dans un accumulateur-tampon (13) puisse s'effectuer après un nombre, prédéterminableà volonté, de tours du vilebrequin et lors d'une course de montée du piston opérant dans le cylindre (3). 4. Dispositif de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque accumulateur-tampon (13) est constitué par une partie tubulaire essentiellement en forme de T, une extrémité de la branche transversale du T recevant l'électrovanne (18), l'autre extrémité de cette branche recevant le clapet anti-retour (15) placé du côté- décharge et l'entrée de la branche perpendiculaire du T recevant le clapet anti-retour placé du eôté-entrée (14). 5. Dispositif de lubrification selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la branche perpendiculaire du T, il est prévu une zone d'étranglement (23) entre le clapet anti-retour (14) et la zone d'embouchure dans la branche transversale du T.