Brevet FR2588609A1 — publié le 19870417

REGULATEUR DE NIVEAU, NOTAMMENT POUR CARTER D' HUILE DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à maintenir constant le niveau d' un liquide dans un récipient. Ce dispositif s' applique tout particulièrement à une cuvette d' huile d'un moteur à combustion interne. L'invention a pour but de proposer un régulateur de niveau particulièrement simple qui puisse être intégré à un carter d' huile de moteur notamment, à 1' encontre des systèmes conventionnels d' appoint d' huile de lubrification. Suivant une particularité essentielle de l'invention, un tel régulateur de niveau du type comprenant un flotteur commandant un clapet, comporte une capacité auxiliaire, étanche à 1' air, et reliée à ce récipient par une canalisation d1 alimentation, une conduite de retour par gravité et un tube d' équilibrage de pressions. Suivant une autre particularité de l'invention, un clapet à boisseau est disposé sur la canalisation reliant une rampe de distribution à cette capacité auxiliaire, et également commandé par ce flotteur qui le ferme lorsque le liquide dans ce récipient descend à un niveau minimal d'alerte prédéterminé ; la conduite de retour est susceptible d' être obturée par ce clapet lorsque le liquide dans ce récipient dépasse un niveau intermédiaire prédéterminé, inférieur à un niveau de régulation prédéterminé ; le tube d' équilibrage de pressions est quant à lui susceptible d'être immergé au niveau de régulation du liquide dans ce récipient. De par ces particularités, ce régulateur présente une structure fort simple, compacte et économique, tout en étant intégrable à un carter d' huile par exemple. D' autres particularités et avantages de 1' invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation préférés, donnés à titre d' exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 à 4 représentent quatre phases successives de fonctionnement d' un régulateur de niveau conforme à un premier mode de réalisation - la figure 5 représente schématiquement un second mode de réalisation de ce régulateur de niveau - et les figures 6 à 9 représentent chacune quatre vues associées à 90" du régulateur de niveau illustré à la figure 5, correspondant à quatre phases respectives de fonctionnement. * Conformément aux figures 1 à 4, ce régulateur sert à maintenir constant le niveau d' huile dans une cuvette 1 d' un carter 2 de moteur à combustion interne. Cette cuvette renferme un flotteur 3 qui commande un clapet 4, et un clapet à boisseau 5. Ce clapet à boisseau est disposé sur une canalisation 6 qui relie une rampe de distribution d1 huile 7 à une capacité d' huile auxiliaire 8, étanche à 1' air. Une conduite de retour par gravité 9 susceptible d'être obturée- par le clapet à bille 4 relie cette capacité auxiliaire 8 à la cuvette 1. Un tube d' équilibrage de - pressions 10 relie également cette capacité auxiliaire à cette cuvette, et présente une extrémité inférieure positionnée à un niveau de régulation prédéterminée N3. Le clapet 4 qui permet ou non le retour de l'huile de la capacité auxiliaire vers la cuvette, présente une section importante, et se ferme lorsque Il huile dépasse un niveau intermédiaire prédéterminé N2 inférieur au niveau de régulation N3. Le clapet à boisseau 5 se ferme quant à lui, lorsque l'huile descend exceptionnellement au-dessous d' un niveau minimal d'alerte prédéterminé NO. Compte tenu de leurs sections, il s' avère avantageux de loger la canalisation d'alimentation 6 de la capacité auxiliaire 8 et le tube d' équilibrage de pressions 10 à l'intérieur de la conduite de retour par gravité 9, pour limiter l' encombrement et réduire les risques de fuites. * Le régulateur de niveau précédemment décrit fonctionne de la manière suivante, en référence aux figures l à 4. Moteur à l' arrêt (Ql = Q2 = q = 0) Le flotteur 3 se trouve en position haute avec le clapet 4 fermé. Si ce clapet 4 fuit, le niveau d' huile va monter dans la cuvette 1 et boucher le tube d'équilibrage de pressions 10 à son extrémité inférieure au niveau de régulation ils3. La capacité auxiliaire 8 qui est étanche à l'air, ne peut ainsi se vider dans cette cuvette. Moteur en fonctionnement (Ql + Q2 f O ; q Ql ou Q2) En fonctionnement normal, l' huile est envoyée aux organes à graisser par une pompe à huile ; elle retombe ensuite dans la cuvette 1 sans une partie q qui a été consommée et brûlée dans les cylindres du moteur. Parallèlement, une faible quantité d'huile Ql est en permanence prélevée sur la rampe de distribution 7 pour être dirigée vers la capacité auxiliaire 8. Le niveau d' huile va baisser par exemple du niveau N3 vers le niveau N2, le clapet 4 restant fermé et le tube d1 équilibrage de pressions 10 n' étant plus immergé (figures I et 2). A partir du niveau N2, le flotteur 3 va descendre en ouvrant le clapet 4, vers un niveau inférieur NI supérieur au niveau minimal 0, le clapet à boisseau 5 restant tou]ours ouvert (figure 3). La quantité d' huile Q2 en provenance de la capacité auxiliaire 8 rétablit alors le niveau d' huile qui peut remonter vers les niveaux N2 et N3, en compensant simultanément la quantité prélevée Q1 et la quantité consommée q. Globalement, Q2 = Ql + q. Ainsi, toute l'huile de la cuvette 1 et de la capacité auxiliaire 8 participe à la lubrification du moteur ; par ailleurs, le niveau d' huile dans la cuvette reste constant car l' huile consommée est compensée par la cavité auxiliaire qui joue donc aussi le rôle d' un réservoir d' appoint. Si la capacité auxiliaire s ou si le niveau de la cuvette 1 descend au-dessous du niveau minimal d' alerte NO, - le clapet à boisseau 5 ferme 1' arrivée d' huile à cette capacité (figure 4). Ce régulateur de niveau permet ainsi de commander efficacement les débits d' huile entre la cuvette 1 et la capacité auxiliaire 8. * Un second mode de réalisation conforme à l'invention est illustré aux figures 5 à 9. Celui-ci est constitué par un bloc regroupant un corps 0, un piston a]ouré 4', un flotteur 3' et un clapet à boisseau 5' qui est monté à l' intérieur du carter moteur 2'. Une tubulure unique regroupant retour d' huile (9'), équilibrage de pression (10') et arrivée d'huile sous pression (6') relie le système à une capacité annexe 8'. Le fonctionnement de cette variante est le suivant, en référence aux figures 5 à 9. Moteur à l'arrêt (Q1 = Q2 = 0 ; figure 6) Le flotteur 3' est en position haute, et obture le retour d'huile de la capacité au niveau du piston 4'. Si une fuite se produit entre le piston 4' et le corps 0, le niveau d' huile va monter dans le carter 2' et boucher le trou d'équilibrage 10' de pression au niveau de régulation N3. La capacité 8' qui est étanche à l' air, ne peut ainsi se vider dans le carter. Moteur en fonctionnement Une faible quantité d'huile QI est prélevée sur le circuit du moteur (figure 7) pour être dirigée vers la capacité 8' en passant par le piston 4'. Le niveau d'huile va baisser du niveau N2 au niveau NI (figure 8). Le piston descend avec le flotteur de par son propre poids et par la pression d' huile qui s' exerce sur le boisseau 5' (cette pression est limitée pour ne pas contrarier la remontée du flotteur). La compensation Q2 s' effectue. Si Ql > Q2, le flotteur descend ]usqu' au niveau NO (niveau d' alerte) (figure 9), le débit d' huile Ql est arrêté par le piston 4', la compensation Q2 se fait jusqu'au rétablissement du niveau NI. Si Ol REVENDICATIONS l. Régulateur de niveau destiné à équiper un récipient (l), du type comprenant un flotteur (3) commandant un clapet (4), caractérisé en ce qu'il comporte une capacité auxiliaire (8) étanche à l' air, et reliée à ce récipient par une canalisation d' alimentation (6), une conduite de retour par gravité (9) et un tube d' équilibrage de pressions (10). 2. Régulateur de niveau suivant la revendication l, caractérisé en ce que - un clapet à boisseau (5) est disposé sur la canalisation (6) reliant une rampe de distribution (7) à cette capacité auxiliaire (8), et également commandé par le flotteur (3) qui le ferme lorsque le liquide dans ce récipient descend à un niveau minimal d' alerte (NO) prédéterminé ; - la conduite de retour (9) est susceptiblé d' être obturée par le clapet (4) lorsaue le liquide dans ce récipient dépasse un niveau intermédiaire (N2) prédéterminé, inférieur à un niveau de régulation (N3) prédéterminé - et le tube d'équilibrage de pressions (10) est susceptible d'être immergé au niveau de régulation (N3) du liquide dans ce récipient. 3. Régulateur de niveau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un bloc regroupant un corps (0), un piston alouré (4'), un flotteur (3') et un clapet à boisseau (5'), qui est monté à l' intérieur du récipient (l) de manière à pouvoir contrôler un niveau minimal d' alerte (NO), un niveau intermédiaire (N2) et un niveau de régulation (N3). 4. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendications l, 2 et 3, caractérisé en ce que la canalisation d' alimentation (6, 6'), la conduite de retour (9, 9') et le tube d'équilibrage de pression (10, 10') sont réunis en une tubulure unique.