Brevet FR2581700A1 — publié le 19861114

DISPOSITIF D' ACCROISSEMENT DE LA QUANTITE D' HUILE CIRCULANT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention se rapporte au domaine de la lubrification des moteurs à combustion interne ; elle vise plus particulièrement un dispositif qui permet d'accroître la quantité d' huile circulant dans le moteur, afin de pouvoir effectuer un kilométrage important entre deux vidanges du circuit d' huile sans détériorer les qualités lubrifiantes de l' huile. En effet, on sait que dans les moteurs à combustion interne, le lubrifiant se détériore au cours du fonctionnement par encrassement (particules métalliques et charbonneuses) et par destruction progressive de ses additifs. Un accroissement de l'intervalle entre les vidanges est nossib!e seulement si l' huile n' est pas trop polluée et si les additifs ne sont pas totalement détruits. Dans le cas contraire, une augmentation de la quantité d' huile circulant dans le moteur est nécessaire pour réduire la pollution par dilution et augmenter la réserve d' additifs. Pour augmenter cette quantité d' huile, une solution simple consiste à accrottre la taille de la cuvette du carter d'huile du moteur. Cependant, une augmentation par ce moyen est vite limitée en raison des difficultés pour réaliser la cuvette de façon économique (l' emboutissage doit faire place au mécano-soudage ou à la fonderie), et des difficultés d'implantation de la cuvette dans le véhicule (interférence avec le châssis). L'installation d' un filtre à huile de grande capacité à des fins d' amélioration de la qualité de la filtration (abaissement du seuil de filtration) conduit, à cause de la taille nécessaire de l' élément filtrant, à rajouter une certaine quantité d' huile au moteur. Cependant, ce dispositif se situant sur le circuit principal de l'huile se trouve donc sous pression et parcouru par un fort débit. Un tel système présente donc un risque pour l'environnement (projection d'huile par rupture du circuit externe au moteur) et pour le moteur (arrêt instantané de la lubrification). L'invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients. A cet effet, elle propose un dispositif qui comprend, suivant une particularité essentielle, une capacité auxiliaire alimentée par un débit prélevé sur le circuit principal de lubrification du moteur provenant de la pompe d' alimentation. Suivant une autre particularité de l'invention, le retour de ce débit vers le carter moteur s' effectue par l'intermédiaire d' un système comparateur de niveau qui détermine le besoin en huile du moteur par rapport au niveau de référence. Un tel dispositif n' est pas assimilable à un dispositif d'appoint d'huile automatique dans la mesure où tir huile contenue dans la capacité auxiliaire est utilisée en permanence pour la lubrification du moteur, tout comme l' huile du carter moteur ; toutefois, cette capacité peut quand même remplir un rôle de réservoir d' appoint. De plus, ce dispositif présente une très grande simplicité de structure qui facilite grandement son adaptation à tout véhicule. D' autres particularités et avantages de l' invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de trois modes de réalisation donnés à titre d' exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue schématique d1 un dispositif conforme à l'invention illustrant un mode préférentiel - les figures 2 et 3 représentent deux variantes de cette première forme de réalisation. Sur la figure 1, une rampe 4 d'alimentation en huile des organes internes d' un moteur 0 est reliée à l'huile d'une cuvette 3 par l'intermédiaire d'une crépine 2 et d'une pompe 1. Sur cette rampe 4 est branché le circuit en dérivation faisant l'objet de l'invention. Ce circuit comprend un conduit 5 qui passe par un clapet taré 16, un ajutage 12 et une vanne d'arrêt 14 (l'ordre de ces éléments pouvant être différent) avant d'arriver par un tube plongeur 17, dans une capacité auxiliaire 6 contenant le même lubrifiant que celui de la cuvette 3. La partie supérieure de la capacité auxiliaire 6, située au-dessus du niveau d' huile (repère B) dans cette capacité, est reliée au moteur par un conduit du air 7 débouchant au-dessus du niveau normal d' huile (repère A) dans la cuvette 3. Un retour d'huile 9 situé à la partie inférieure de la capacité auxiliaire 6 aboutit en passant dans une vanne à section variable 13 dans le carter moteur 3. Un système comparateur de niveau 15 composé d' une jauge électrique 11 et d' un boîtier électronique 10 permet de piloter les deux vannes 13 et 14. Ce système comparateur de niveau, présenté ici dans une version électrique, pourra être réalisé sans sortir de l'objet de l'invention à 1' aide de toute autre technologie, en particulier hydraulique (cuve à niveau constant reliée à la cuvette et pilotage de deux clapets). Le fonctionnement du dispositif précédemment décrit est le suivant : Une partie du débit utile engendré par la pompe 1 est prélevée sur la rampe d' alimentation 4 du moteur, la valeur de ce débit étant fixée par 1' ajutage 12. Ce débit sert à alimenter la capacité auxiliaire 6 contenant le même lubrifiant et remplie au départ jusqu'au niveau maxi (repère B). Le débit prélevé sur la rampe 4 fait chuter le niveau d'huile dans le carter par rapport à son niveau normal (repère A). Cette baisse de niveau est détectée par la jauge électrique 11 et l'information est traitée par le boîtier comparateur de niveau 10. L' action qui en résulte est une ouverture de la vanne 13 permettant ainsi l'écoulement de 1' huile de la capacité auxiliaire 6 vers la cuvette 3. Le processus se régule ainsi de lui-même. Une particularité de ce dispositif réside dans le fait que, si le niveau dans la cuvette 3 vient à baisser pour une autre raison que le simple débit prélevé sur la rampe 4 (par exemple à cause d'une consommation d'huile par les cylindres), un débit de compensation soit réalisé de la capacité auxiliaire 6 vers la cuvette 3. Le niveau moyen dans la capacité auxiliaire 6 est donc amené à varier en fonctionnement depuis le niveau maxi (repère B) jusqu' au niveau mini (repère C). D' autre part, lorsque pour une raison quelconque (rupture de canalisation, capacité vide) la compensation n' a plus lieu et que le niveau baisse dans la cuvette 3, à partir d' un niveau critique (repère D) détecté par la jauge 11, un ordre de fermeture est donné à la vanne 14 sauvegardant ainsi la vie du moteur. Les avantages d' un tel dispositif sont multiples - économie : le dispositif n' est constitué d' aucun élément coûteux et peut être installé à volonté sur n' importe quel véhicule pour espacer les vidanges, et ce sans difficultés majeures. - sécurité : le débit en dérivation étant faible et la pression étant réduite, les risques pour 1' environnement sont peu importants ; les risques pour le moteur sont éliminés par 1' existence d' un niveau d' alerte (repère D) provoquant 1' arrêt du débit en dérivation. - confort : le dispositif décrit permet de déplacer la variation de niveau d' huile depuis le moteur vers la capacité auxiliaire amenant ainsi des éléments de confort : contrôle de niveau facile, appoints d' huile moins fréquents (variation maxi-mini supérieure dans la capacité que dans la cuvette), vidange de la capacité aisée (par l'intermédiaire de la cuvette). * Une variante simplifiée présentant moins d'avantages que la précédente mais remplissant néanmoins son rôle de capacité auxiliaire est illustrée à la figure 2. Il diffère du dispositif décrit précédemment par 1' élimination du système comparateur de niveau, comprenant la jauge électrique 1Q, les vannes 13 et 14, et du conduit d'équilibrage 7. Le clapet taré 16 est déplacé, passant du conduit d'alimentation 5 au conduit de retour 9. Ainsi, le retour d' huile n' a lieu que lorsque le moteur fonctionne (présence d' une pression d' huile). La capacité auxiliaire 6 est donc remplie en permanence et se trouve sous une pression égale au tarage du clapet 16. Un blocage externe du clapet permet une vidange de la capacité par l'intermédiaire de la cuvette. * La figure 3 présente une seconde variante proche de la précédente où le retour d' huile 9 est situé sur la partie supérieure de la capacité auxiliaire 6. Le transfert de l'huile ne pouvant se faire sans pression, le clapet 16 peut être replacé sur le conduit 5 d'alimentation. La capacité auxiliaire se trouve sous pression réduite mais doit être vidangée séparemment. Un orifice 18 permet d'éviter un siphonage de la capacité auxiliaire dans le cas où le clapet 16 n' est pas utilisé. L'invention permet donc, avec un tel dispositif, - de faire travailler toute 1' huile de lubrification afin d' espacer les vidanges - de tolérer simultanément une consommation d'huile importante tout en maintenant constant le niveau d' huile dans la cuvette moteur ; - de mesurer la consommation d'huile et de signaler au conducteur si elle est excessive, avec un système d' alarme éventuellement couplé à une centrale de contrôle de l'ensemble du véhicule ; - de pallier une baisse anormale du niveau d' huile dans la cuvette moteur au-dessous d' une valeur déterminée. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accroissement de la quantité d'huile circulant dans un moteur à combustion interne, du type constitué par un circuit branché en dérivation sur le circuit principal de lubrification du moteur, caractérisé en ce qu' il comprend - une capacité auxiliaire (6) renfermant de l'huile moteur ; - un conduit d' alimentation (5) raccordé à un circuit principal de lubrification, entre une pompe d'alimentation (1) et une rampe d' alimentation (4) des organes internes du moteur, et relié à la capacité auxiliaire (6) ; - et un conduit de retour (9) reliant la capacité auxiliaire (6) au carter moteur (3). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité auxiliaire (6) est remplie entre deux niveaux maximal (B) et minimal (C), qu'un conduit d'air d'équilibrage (7) relie au moteur la partie supérieure de cette capacité, au-dessus du niveau maximal (B), qu'un clapet taré (16), un ajutage (12) et une vanne d'arrêt (14) sont placés sur le conduit d' alimentation (5), et que le conduit de retour (9) relie le fond de cette capacité auxiliaire au carter moteur (3) par l'intermédiaire d'une vanne à section variable (13). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un système comparateur de niveau (15) constitué en particulier par une jauge électrique (11) et un boîtier électronique de commande (lu), pour le pilotage des deux vannes (13) et (14). 4. Dispositif suivant la revendication I, caractérisé en ce que la capacité auxiliaire (6) est complètement remplie d' huile moteur, qu' un ajutage (12) est placé sur le conduit d'alimentation (5), et que le conduit de retour (9) relie le fond de cette capacité auxiliaire au carter moteur (3) par l'intermédiaire d'un clapet taré (16). 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité auxiliaire (6) est complètement remplie d' huile moteur, qu'un clapet taré (16) et un ajutage (12) sont disposés sur le conduit de alimentation (5), et que le conduit de retour (9) relie la partie supérieure de cette capacité auxiliaire au carter moteur (3).