Brevet FR2560694A1 — publié le 19850906

SOUPAPE REGULATRICE DE PRESSION ET MOTEUR A COMBUSTION INTERNE LUBRIFIE SOUS REGULATION DE PRESSION D'HUILE. La présente invention concerne une soupape régula trice de pression, notamment pour la pression de l'huile de graissage dans des moteurs à combustion interne. L'alimentation en huile de graissage des moteurs à combustion interne est assurée par un système de canaux venus de coulée, ou d'alésage à d l'intérieur du bloc des cylindres. Ce système de canaux n'est pas accessible de l'extérieur. Le problème se pose donc d'avoir à insérer des soupapes éventuelleaient nécessaires dans ce système de canaux. Pour des raisons de sécurité de fonçtionnement3 il n'est par ailleurs également pas souhaitable de placer des soupapes en dehors du bloc des cylindres L'invention a pour objet une soupape régulatrice de pression qui puisse être inserée de façon simple dans des alésages existants par exemple dans un véhicule automobile les alésages pur huile de graissage de la culasse. Cette soupape régulatrice de pression est caracté risez par le fait qu'elle est établie en soupape encastrée pour un alésage et comporte un bouchon à canal axial qui est ouvert du côte d'entrée et communique, du cote de sortie, avec ledit alésage par des canaux radiaux se trouvant sur le trajet de translation de l'arête de commande d'un anneau coulissant et déplaçable en translation sur ledit bouchon, lequel a l'eau est étanchéifié à la manière d'un piston par rapport à l' alésage et est charge par un ressort à l'encontre de la pression côté aval mais est déchargé de toute pression de 11 autre cote. L'extrémité libre du bouchon forme avec l'alésage un cana annulaire dans lequel débouche un canal de sortie radial du canal axial. Ce canal de sortie radial est commandé par un coulisseau déplaçable sur le bouchon. L'anneau coulis sant est soumis à l'action d'un ressort à l'encontre de la pression dtaval et forme avec lalésage un piston. Dans les moteurs à combustion interne, notamment ceux utilisés dans les véhicules automobiles, on a recours à une lubrification à l'huile des divers postes de graissage. On sépare à cet effet en diverses branches le flux d'huile engendré par ia pompe à huile placée dans le carter à huile. Chacune de ces branches conduit à un poste de graissage, ou à un groupe de tels postes, désignés ci-après du nom de "récepteurs". Il importe en même temps, dans tous les cas, de disposer d'huile en quantité suffisante. Mais il existe aussi des récepteurs (par exemple pour commande de soupape à réglage automatique du jeu de la soupape dans la culasse) qui nécessitent une pression d'huile déterminée pour fonctionner en bon ordre. On connaît à cet effet, par la demande de brevet allemand DE-OS 25 39 522 des soupapes régulatrices de pression qui sont placées en dérivation par rapport aux diverses branches de distributlon. Les diverses branches sont reliées à la canalisation d'amenée d'huile par des organes d'étranglement. re système, ou circuit, d'huile de lubrification connu presente d'une part l'inconvénient que l'installation des soupapes regulatrices de pression est très encombrante, ce qui le disqualifie pour les moteurs à combustion interne des véhicules automobiles.Mais, d'autre part, l'inconvénient fonctionnel essentiel dudit circuit réside dans le fait que, du fait de la disposition des soupapes régulatrices de pression dans la dérivation, chaque branche absorbe une quantité d'huile qui est fonction exclusivement de la chute de pression sur chaque organe d'étranglement et non pas de la demande en pression et en débit. Aussi une telle alimentation en huile de lubrification ne fonctionne-t elle que si la pompe à huile est établie pour la demande maximale et fonctionne toujours à débit maximal.C'est là une condition qui, d'une part,n'est pas remplie dans les moteurs de véhicules auto mobiles et, d'autre part, nécessiterait aussi, dans lesdits moiteurs, que la pompe à huile débite déjà à de faibles nombres de tours l'équivalent de la demande maximale d'huile de lubri fiction si bien que le débit supplémentaire, auxnombresde tours élevés, représenterait une dissipation d'énergie. Du fait de l'insertion selon l'invention de la soupape régulatrice de pression dans la branche menant aux récepteurs, ladite branche n'absorbe que la quantité d'huile qui correspond à la demande des récepteurs et est requise pour le maintien de la pression dans ladite branche. La quantité d'huile ne correspondant pas à la consommation, et devant être considérée comme perdue, est limitée à la faible quantité de fuite qui parvient à la canalisation de retour par le canal de décharge. L'invention a également pour objet un moteur à combustion interne lubrifié à l'huile dans lequel des récepteurs individuels sont placés sur une branche à eux affectée de l'amenée d'huile et qui est caractérisé par le fait que la pression de l'huile dans la branche de l'amenée est réglée à une valeur constamment prédéterminée par une soupape régulatrice de pression selon la revendication 1. L'invention sera mieux comprise à laide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un moteur à combustion interne avec indication du circuit d'huile; la figure 2 est une vue en coupe axiale de la soupape régulatrice de pression constituant l'exemple de réalisation considéré. On a représenté schématiquement sur la figure 1 le bloc des cylindres 21 avec le carter à huile 22, l'axe de vilebrequin 23, le vilebrequin 26, le couvercle de classe 24 et l'axe 25 de l'arbre à cames. Dans le carter à huile 22 se trouve un bain d'huile dans lequel la pompe à huile 27 est immergée.Les divers postes à graisser dans le moteur (récep tueurs où groupesde récepteurs, indiqués par des flèches) sont alimentés en huile, à partir de cette pompe 27, par la canalisation d'amenée d'huile 28, 29 et les branches de distribution 30, 31. La référence 32 désigne un clapet de décharge tel qu'on en utilisait selon la pratique précédente pour maintenir la pression d'huile constante dans la branche 31. Ladite branche 31 était reliée à cet effet au carter à huile par la dérivation 33, le clapet de décharge 32 et la canalisation de retour 34. Cela signifiait que, selon l'état de la technique, les canalisations d'amenée d'huile 28, 29 devaient véhiculer une quantité d'huile qui comprenait aussi la quantité inutilement évacuée par la dérivation 33. On renonce, selon l'invention, à la dérivation 33 et au clapet de décharge 32. En remplacement, la soupape régulatrice de pression 35 est insérée en soupape encastrée dans la branche de distribution 31. La référence 13 désigne le canal de décharge par lequel les très faibles quantités de fuite sont ramenées au carter à huile. On va se référer à la figure 2 pour la description des détails de construction de ladite soupape régulatrice de pression 35. Sur ladite figure 2, la référence 1 désigne une partie du bloc des cylindres. Dans ce bloc est ménagé un alésage 2 correspondant à la branche 31 sélon la figure 1. La direction de passage est définie par les flèches 3. Un bouchon 4 est vissé par son extrémité plus épaisse, ou partie d'entrée, 5 dans la partie supérieure de l'alésage 2. L'extrémité plus mince, ou partie de sortie, 6 du bouchon est tournée en direction de passage. Le,bouchon 4 représente un alésage axial 7 qui est ouvert axialement dans la partie d'entrée et débouche en aval par des alésages radiaux 8 sur le pourtour extérieur de la partie de sortie 6 du bouchon. Le canal axial 7 est par ailleurs fermé vers l'aval. Un anneau coulissant 9 est mobile en direction axiale sur l'extrémité mince 6 du bouchon. Les perforations radiales 10 de l'anneau coulissant forment les arêtes de commande pour les canaux 8 du bouchon. L'anneau coulissant est en appui par le ressort 11 contre l'extrémité épaisse 5 du bouchon, si bien que ledit ressort agit à l'encontre de la pression d'aval. Ce même anneau coulissant 9 présente un collet 12 qui, à la manière d'un piston, ferme de façon étanche l'alésage côté aval. La chambre de ressort, comprise entre l'extré- mité épaisse 5 du bouchon 4 et le collet 12 de l'anneau coulissant 9, est reliée à la canalisation de retour par le canal de décharge 13 et par conséquent déchargée de toute pression intérieure. L'anneau coulissant 9 est maintenu sur le bouchon par l'anneau de retenue 14. La soupape régulatrice de pression est destinée à maintenir constante la pression d'aval dans l'alésage 2. En cas de consomunation d'huile de graissage élevée, le pression d'aval dans l'alésage 2 diminue. Le ressort Il peut de ce fait déplacer l'anneau coulissant en direction de passage, suivant la flèche 3 > si bien que les canaux radiaux 8 s'ouvrent davantage. Si la consommation d'aval diminue, la pression qui règne de ce côté sur l'anneau coulissant 9 et qui agit à l'encontre du ressort 11 augmente. L'anneau coulissant se trouve ainsi déplacé à l'encontre de la direction d'écoulement, c'est-à-dire de la flèche 3, et ferme en totalité ou en partie les alésages radiaux 8. L'afflux de l'huile se trouve adapté à la consommation et il s'établit une pression constante. Il est clair que la partie d'entrée 5 du bouchon peut aussi être établie de façon différente. Elle peut par exemple forrer un collet qui ne présente pas de filetage et q l'on fxe dans son alésage par assemblage des parties du bloc des cylindres, par exemple de la culasse au reste dudit bloc. REVENDICATIONS 1. Soupape régulatrice de pression, notamment pour la pression de l'huile de graissage dans des moteurs à combustion interne, caractérisée par le fait qu'elle est établie en soupape encastrée pour un alésage (2) et comporte un bouchon (4) à canal axial (7) qui est ouvert du côté d'entrée et communique, du côté de sortie, avec ledit alésage (2) par des canaux radiaux (8) se trouvant sur le trajet de translation de l'arête de commande d'un anneau coulissant (9) déplaçable sur ledit bouchon (4), lequel anneau est étanchéifié à la manière d'un piston par rapport à l'alésage (2) et est chargé par un ressort à l'encontre de la pression côté aval, mais est déchargé de toute pression de l'autre côté. 2. Moteur à combustion interne lubrifié à l'huile, dans lequel des récepteurs individuels sont placés sur une branche à eux affectée de l'amenée d'huile, caractérisé par le fait que la pression de l'huile dans la branche (31) de l'amenée d'huile (29) est réglée à une valeur constamment prédéterminée par une soupape régulatrice de pression (35).