Brevet FR2546230A1 — publié le 19841123

L'invention est relative aux dispositifs destinés à maintenir à peu près constant le niveau de l'huile (ou autre liquide de lubrification) contenue dans le carter d'un moteur à combustion interne,équipant notamment un véhicule automobile. De tels dispositifs qui fonctionnent en permanence quand le moteur tourne, sont préférables à ceux couramment utilisés qui ne permettent que de vérifier le niveau périodiquement, a' l'arrêt du moteur seulement, soit manuellement au moyen d'une jauge ,soit å l'aide d'un indicateur sur un tableau de bord. L'invention se rapporte plus particulièrement aux dispositifs de maintien du niveau d'huile du type comportant un réservoir d'appoint, ou nourrice, relié au carter par deux conduits : un conduit d'alimentation reliant la base du réservoir d'appoint à une zone du carter située sous le niveau désiré,et un conduit de communication gazeuse,ou conduit d'air,dont les extrémités supérieure et inférieure sont respectivement situées dans la partie supérieure du réservoir d'appoint et dans une zone du carter située au niveau désiré. La partie supérieure du réservoir d'appoint comportant un orifice de remplissage fermé par un bouchon étanche, la pression gazeuse régnant dans le carter,généra- lement voisine de la pression atmosphérique,empeche l'huile contenue dans ce réservoir de descendre par gravité dans le carter tant que le niveau dans ce dernier est au moins aussi haut que l'extrémité inférieure du conduit d'air.En revanche,dès que le niveau s'abaisse au-dessous de cette extrémité,la pression régnant dans le carter est transmise par le conduit d'air et s'établit à la partie supérieure du sser- voir dappoint.Cette pression s'exerçant aussi sur l'huile contenue dans le réservoir,l'huile descend par le conduit d'alimentation dans le carter jusqu'à ce que le niveau y soit de nouveau suffisamment haut pour atteindre l'extrémité inférieure du conduit d'air. Lors de la vidange du carter,la pression atmosphérique régnant dans l'espace intérieur vide du carter est transmise par le conduit d'air à la partie supérieure du réservoir, et s'exerce sur l'huile propre de réserve qui y est contenue.Celle-ci s'écoule donc vers le carter et se mêle à l'huile usée que la vidange évacue. Pour éviter cet écoulement intempestif d'huile du réservoir vers le carter, il est connu de fermer le conduit d'alimentation1 quand le moteur est arreté,au moyen d'une vanne actionnée soit hydrauliquement à partir de la pression d'huile dans le circuit de lubrification du moteur, soit électriquement grâce à un capteur de niveau d'huile dans le carter.Ces moyens sont relativement coûteux et/ou d'une fiabilité incertaine,notamment dans le cas du capteur électrique,nécessairement placé dans le carter du moteur,donc dans un environnement à fortes contraintes thermiques et vibratoires,et généralement agencé de manière à ne capter le niveau qu'à l'arrêt du moteur. Par ailleurs,il est avantageux d'effectuer la vidange du carter par aspiration de l'huile usée au moyen d'un tuyau traversant une paroi du carter par un orifice qui, en usage normal, est fermé par un bouchon ou reçoit une jauge amovible.Ce procédé évite l'utilisation d'un bouchon inférieur d'évacuation peu accessible. L'invention a pour but d'adapter,à un moteur dont la vidange de l'huile du carter s'effectue par aspiration à travers un orifice ménagé dans une paroi de ce carter et normalement fermé par un organe de fermeture,un dispositif de maintien du niveau d'huile du type susmentionné comprenant des moyens simples et fiables empechant le vidage du réservoir d'appoint lors des vidanges du carter Selon l'invention, le conduit d'alimentation reliant la base du réservoir d'appoint à la zone du carter située sous le niveau d'huile désiré est pourvu d'un obturateur commandé par l'organe de fermeture de l'orifice ménagé dans la paroi du carter,le conduit étant ouvert lorsque l'orifice est fermé et inversement. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention - la commande de l'obturateur est réalisée au moyen de deux pièces d'attraction magnétique respectivement solidaires de l'organe de fermeture et de l'obturateur,lesdites pièces étant proches l'une de l'autre lorsque l'organe de fermeture est mis en place - l'organe de fermeture étant une jauge traversant la paroi du carter par un guide,celui-ci et l'obtura teurssont portés par un meme support fixé sur ladite paroi Un exemple de réalisation d'un dispositif de maintien du niveau d'huile selon l'invention est décrit ci-après-,avec référence à l'unique figure annexée qui est une vue d'ensemble simplifiée en coupe verticale du dispositif. On voit sur la Figure une partie d'un carter 1 de moteur à combustion interne et un réservoir d'appoint ou nourrice 2 relié au carter par un conduit d'alimentation 3 et un conduit de communication gazeuse ou conduit d'air 4.Le conduit 3 relie la base du réservoir 2 à la zone du carter située au-dessous du niveau désiré N de l'huile que contient le carter, et les extrémités inférieure et supérieure du conduit 4 sont respectivement placées dans le carter à hauteur du niveau N et dans la partie supérieure 5 du réservoir,c'est à dire au-dessus du niveau M de l'huile contenue dans celui-ci.Le réservoir 2 comporte un orifice de remplissage 6 fermé hermétiquement par un bouchon 7 et il est monte en charge,c'est à dire qu'e sa basé est disposée plus haut que le niveau N. Sur une paroi 8 du carter est fixé un support 9 qui délimite,d'une part,un guide 10 pour une jauge 11 et, d'autre part,un corps 12 de vanne ou de clapet interposé sur le trajet du conduit 3.La jauge 11 est ici une jauge manuelle destinée à mesurer le niveau de l'huile contenue dans le carter.Elle pourrait etre remplacée par un simple organe de fermeture destiné à boucher l'orifice du guide 10. Le corps 12 délimite un siège 12a pour un clapet 13 constituant un obturateur mobile qui est poussé vers le siège 12a par un ressort hélicoïdal 14.La direction de déplacement de ce clapet est perpendiculaire à celle de la jauge et la tige 15 de ce clapet se prolonge à l'extérieur du corps 12 par un embout 15a portant une pièce 16 réalisée en un matériau magnétique.La jauge 10 porte quant à elle un aimant 17,qui lorsque la jauge est en place se trouve très près de la pièce 16.La proximité maximale entre la pièce 16 et l'aimant 17 qui l'attire est déterminée par mise en butée d'un épaulement de la tige contre la paroi 12b du corps 12 et est éventuellement réglable par vissage de la pièce 16 sur l'embout 15a de la tige.Le guide 10 et le corps 12 étant solidaires du même support 9,leur position relative est bien déterminée, ce qui assure une distance et une orientation précises entre la pièce 16 liée à llobtura- teur et l'aimant 17 lié à la jauge. En usage normal du moteur,la jauge étant mise en place comme sur la Figure,l'obturateur 13 éloigné de son siège par attraction de la pièce 16 par l'aimant 17 et le conduit 3 est ouvert.Le niveau N de l'huile dans le carter se stabilise à la hauteur de l'extrémité inférieure du conduit d'air 4,comme indiqué plus haut pour tout dispositif du même type. Lors d'une vidange du carter,par aspiration de l'huile usée au moyen d'un tuyau introduit dans le guide 10 à la place de la jauge,celle-.ci étant préalablement retirée,l'obturateur 13 est appliqué sur son siège sous l'action du ressort 14,puisque la pièce 16 n'est plus attirée par l'aimant 17.Le conduit 3 -est interrompu ce qui empêche dès lors le vidage du réservoir 2 dans le carter,bien que la pression atmosphérique régnant dans le carter soit transmise par le conduit 4 à la partie supérieure 5 du réservoir. Tant que la jauge est retirée,le conduit 3 reste fermé et l'on peut introduire de l'huile,d'une part, dans le carter par un orifice supérieur habituel ou par le guide 11, d'autre part,éventuellement dans le réservoir 2 par son orifice 6 en retirant le bouchon 7,sans risquer un écoulement d'huile intempestif. En variante,l'obturateur 13 pourrait etre actionné mécaniquement par la jauge, (ou autre organe de fermeture) celle-ci comportant par exemple une pièce de butée ou une rampe propre à déplacer l'obturateur ou un organe intermédiaire,alternativement dans le sens de son ouverture et dans le sens de sa fermeture,lors de l'introduction de la jauge dans le guide et lors de son retrait. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour maintenir à un niveau (N) à peu près constant un liquide contenu dans un carter (1), comprenant un réservoir d'appoint (2) contenant également ledit liquide et relié au carter par deux conduits : un conduit d'alimentation (3) reliant une partie basse du réservoir d'appoint à une zone du carter située au-dessous dudit niveau et un conduit d'air (o) reliant une zone supérieure du réservoir d'appoint à une zone du carter située audit niveau,des moyens obturateurs étant incorpores sur le conduit d'alimentation (3) et le carter comportant dans l'une (8) de ses parois un orifice (10) normalement bouché par un organe de fermeture (11) et à travers lequel peut etre introduit un tuyau pour vidanger le carter par aspiration,caractérisé en ce que les moyens obturateurs placés sur le conduit d'alimentation (3) comportent un obturateur mobile (13) commandé par l'organe de fermeture (11),lue conduit (3) étant ouvert lorsque l'orifice (10) est fermé et inversement. 2 - Dispositif suivant la revendication l,carac- térisé en ce que la commande de l'obturateur (13) est réalisée au moyen de deux pièces (16,17) d'attraction magnéti queorespectivement solidaires de l'organe de fermeture (11) et de l'obturateur (13),lesdites pièces étant proches l'une de l'autre lorsque l'organe de fermeture est mis en place. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que l'obturateur (13) est un clapet -muni d'une tige (15) prolongée par un embout (15a) sur lequel est fixé une pièce (16) en matériau magnétique. 4 - Dispositif suivant la revendication 3,caractérisé en ce que ladite pièce (16) est montée de façon ré a glable sur l'embout (15a). 5 - Dispositif suivant la revendication 3,caractérisé en ce que la tige (15) du clapet comporte une butée limitant la course d'ouverture dudit clapet, de façon que les pièces magnétiques (16,17)- ne viennent pas en contact l'une avec l'autre. 6 - Dispositif suivànt l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'organe de fermeture (11) étant une jauge traversant la paroi (8) du carter par un guide (lO),celui-ci et l'obturateur sont portés par un meme support (9) fixé sur ladite paroi. 7 7 - Dispositif- suivant la revendication 6,carac- térisé en ce que le support (9) délimite le guide (10) et a un corps (12) délimitant un siège (12a) et des moyens de guidage et de retenue (12b) de l'obturateur (13).