Brevet FR2622292A1 — publié le 19890428

L'invention concerne un procédé pour l'essai de substances différentes, telles que des lubrifiants, des substances de refroidissement et/ou des combusti- bles, dans un moteur à combustion, en particulier dans un grand moteur diesel qui comprend au moins deux et de préférence plusieurs cylindres. Elle concerne égale- ment un moteur à combustion, en particulier un gros mo- teur diesel, pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans le présent contexte, les gros moteurs diesel sont des moteurs d'une puissance telle qu'on peut les utiliser par exemple dans des centrales énergétiques ou comme moteurs marins auxiliaires ou principaux. Confor- mément à la technique d'essai connue, les différentes qua- lités de lubrifiant, de substance de. refroidissement et/ ou de combustible sont essayées dans un ou plusieurs mo- teurs, à raison d'une qualité à la fois. Lorsqu'on em- ploie ce type de méthode, l'essai prend beaucoup de temps. La méthode est également coûteuse, du fait de l'in- vestissement important et des frais de fonctionnement engendrés par les moteurs. Pour ces raisons, les problè- mes sont particulièrement importants lorsqu'on désire examiner l'effet conjoint de plusieurs des substances pré- citées, pour différentes qualités de ces substances. L'invention vise à éviter sensiblement les in- convénients de la technique connue. Un autre objet de l'invention est de procurer un moteur utilisable pour des essais, par des dispositions et agencements relati- vement simples de modification d'une construction de mo- teur usuelle. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un procédé caractérisé en ce que, au moins pour un cylindre, l'admission et la circulation d'au moins une substance sont prévues séparément et isolées des circuits de substance correspondants pour les autres cylindres du moteur, en ce que, pour ledit cylindre, la composition et/ou des propriétés physiques, par exemple la température, de ladite substance à introduire sont modifiées par rapport à la substance circulant simulta- nément dans le circuit de substance correspondant pour les autres cylindres du moteur, et en ce que, pour l'es- sai de substances de lubrification et de refroidisse- ment, la partie du vilebrequin et du carter du moteur correspondant audit cylindre est isolée de façon étan- che, par des cloisons, des parties du vilebrequin et du carter correspondant aux cylindres adjacents, et des conduits séparés d'admission et de distribution pour les substances de lubrification et de refroidissement sont prévus dans la zone située entre lesdites cloisons. Ainsi, conformément à l'invention, par sépa- ration des systèmes et circuits de fluide d'un ou plu- sieurs cylindres du moteur afin de les rendre indépen- dants, on peut essayer différentes qualités de fluide simultanément au moyen du même moteur. La séparation peut concerner les circuits de fluide de lubrification, de fluide de refroidissement et de combustible. Par extension de ce type de séparation à plusieurs ou même à la totalité des cylindres du moteur ainsi qu'aux dif- férents fluides, on peut essayer simultanément, avec le même moteur, des qualités différentes de lubrifiant, des substances de refroidissement différentes et des qualités de combustible différentes, et obtenir des résultats d'es- sai concernant leurs combinaisons mutuelles différentes sensiblement plus vite que par les méthodes d'essai de l'art antérieur. Lorsque l'essai est effectué sur un même moteur, les résultats sont mieux comparables les uns aux autres, car les conditions entre des cylindres distincts du même moteur ne changent pas autant que les conditions entre des cylindres de moteurs distincts. En particulier, pour l'essai de différentes qualités d'huile lubrifiante dans un cylindre., la partie du vilebrequin et du carter du moteur qui correspond au cylindre choisi est isolée de façon étanche, au moyen de cloisons, des parties du vilebrequin et du carter qui correspondent aux cylindres adjacents, et cette partie du vilebrequin comporte des canaux distincts d'alimenta- tion et de distribution, entre lesdites cloisons. Lors- qu'on dispose la cloison de manière à ce qu'elle s'étende jusqu'au bac à huile et lorsqu'on prévoit une étanchéité du vilebrequin à travers la cloison, on peut facilement faire circuler l'huile lubrifiante de façon totalement indépendante des autres cylindres et de leurs circuits de lubrification. Il faut noter qu'en pratique on peut avantageusement prévoir la circulation de l'huile lubri- fiante, d'une manière connue, à travers le vilebrequin, la bielle et le piston, de manière à ce que l'huile dé- bouche dans le cylindre et revienne dans le carter, l'huile de lubrification servant ainsi en même temps de substance de refroidissement. L'alimentation peut faci- lement être prévue comme décrit dans le brevet finlan- dais 53 165. En outre,le moteur peut bien entendu comporter des canaux séparés, prévus dans le bloc-moteur, pour la substance de refroidissement, ces canaux étant agencés pour chaque cylindre séparément les uns des autres, con- formément à l'invention. Ainsi, on peut avantageusement essayer des propriétés distinctes de la substance de refroidissement, par exemple l'influence de différentes températures d'eau, lorsqu'on utilise celle-ci comme substance de refroidissement, sur le fonctionnement du moteur. De même, lorsqu'on prévoit un système séparé d'a- limentation en combustible pour un ou plusieurs cylindres, on peut essayer simultanément différentes qualités de combustible avec différentes qualités de substance de lubrification et de substance de refroidissement, lors- qu'on le désire. Outre les dispositions qui précèdent, l'inven- tion comprend encore d'autres dispositions qui ressorti- ront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description ci-après, qui se réfère aux des- sins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un moteur conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe, à l'endroit d'un cylindre, du vilebrequin et du carter du moteur de la figure 1, isolés des autres parties du moteur conformé- ment à l'invention, et la figure 3 est une vue en perspective, à l'endroit d'un cylindre, du vilebrequin et du carter du moteur de la figure 1, isolés par des cloisons des autres parties du moteur. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. On se reporte aux figures qui illustrent un bloc moteur 1, un carter 2, un vilebrequin 3, une chemise de cylindre 4 et un bac à huile 5. Le vilebrequin est supporté par des paliers principaux 8. Le support des pa- liers est réalisé conformément à un principe mieux dé- crit dans le brevet finlandais 53 165, au moyen d'un siège de palier principal 7 et d'une structure d'appui télescopique 6 qui est elle-même fixée, à son autre ex- trémité, à un conduit d'huile 13 d'un circuit de lubri- fication. Le carter 2 et le vilebrequin 3 sont isolés de façon étanche, pour la partie concernant ledit cylin- dre, des autres parties correspondantes du moteur par des cloisons 9a et 9b, mutuellement supportées, et par des joints supplémentaires 10,11 et 12. Le circuit d'huile lubrifiante proprement dit comprend ledit conduit d'huile 13 qui est isolé, par des bouchons 14, du conduit d'huile correspondant inclus dans le circuit de lubrification des autres cylindres. L'ad- mission d'huile est effectuée par pompage, au moyen d'un tuyau 15 représenté seulement schématiquement. Par des orifices 16 du conduit d'huile, l'huile est ensuite envo- yée du conduit d'huile 13 dans le palier principal 8, par l'intermédiaire d'un canal intérieur 17 prévu dans la structure support 6 et 7, puis dans des canaux 18 et 19 prévus dans le vilebrequin 3 et, de là, dans une bielle 21 par l'intermédiaire d'un orifice 20. L'huile est trans- mise de manière connue (non représentée) à travers la bielle, un axe de piston et un piston, et elle débouche dans la chemise de cylindre 4 pour servir simultanément à la fois de fluide de lubrification et de fluide de re- froidissement. Par l'intermédiaire de la chemise de cy- lindre, l'huile revient dans le carter o elle est ré- cupérée pour recirculation. Comme représenté sur la figu- re 2, de cette façon, on peut séparer de manière simple le circuit d'huile de lubrification d'un gros moteur diesel usuel,de sorte que la partie correspondant à- des cylindres séparés soit une entité propre dans laquelle on peut faire circuler et essayer des qualités différentes d'huile lubrifiante, tout à fait indépendamment des autres cylindres. On peut en pratique définir un système de re- frodissement indépendant pour chaque cylindre, par exem- ple par isolement des conduits d'eau de refroidissement du cylindre par rapport aux autres conduits de refroidis- sement et par exécution dans le moteur de nouvelles po- sitions d'admission de combustible et de sorties,respec- tivement,et de moyens indépendants pour assurer l'alimen- tation et la circulation. En outre,lorsqu'on désire exa- miner en même temps différentes qualités de combustible, les cylindres sont également pourvus de façon correspon- dante de leurs propres moyens d'admission de combustible. On peut, dans le même moteur et en même temps, essayer des qualités différentes de lubrifiant, de substance de refroidissement et de combustible, séparément ou en combinaisons quelconques, pour examiner leur effet géné- ral sur le fonctionnement du moteur. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire tou- tes lse variantes qui peuvent venir à l'esprit du techni- cien en la matière sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'essai de substances diffé- rentes, telles que des lubrifiants, des fluides de re- froidissement et/ou des combustibles ou analogue, dans un moteur à combustion, en particulier dans un gros mo- teur diesel qui comprend au moins deux et de préférence plusieurs cylindres, caractérisé en ce que, au moins pour un cylindre, l'admission et la circulation d'au moins une substance sont prévues séparément et isolées des circuits de substance correspondants pour les autres cylindres du moteur; en ce que, pour ledit cylindre, la composition et/ou des propriétés physiques, par exemple la températu- re, de ladite substance à essayer sont modifiées par rap- port à la substance circulant simultanément dans le cir- cuit de substance correspondante des autres cylindres du moteur; et en ce que, pour l'essai de substances de lu- brification et de refroidissement, la partie du vilebre- quin et du carter de moteur correspondant audit cylindre est isolée de façon étanche, par des cloisons, des parties du vilebrequin et du carter correspondant aux cylindres adjacents, et des conduits séparés d'admission et de dis- tribution pour les substances de lubrification et de re- froidissement sont prévus dans la zone située entre les dites cloisons. 2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le bloc moteur comporte, pour ledit cy-- lindre, un circuit de refroidissement séparé dont les conduits sont isolés du reste du bloc. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que -le moteur comporte un circuit sé- paré d'admission de combustible pour ledit cylindre. 4. Procédé suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la partie principale des cylindres du moteur comporte des circuits séparés d'alimentation et de circulation de substance de lubrification, de substance de refroidissement et/ou de combustible de sorte que, dans le même moteur, on peut essayer simultanément lesdites substances et leur effet général sur le fonctionnement du moteur, par chan- gement d'une ou plusieurs caractéristiques d'une ou plu- sieurs desdites substances. 5. Moteur à combustion, en particulier gros moteur diesel pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, ce mo- teur étant destiné à l'essai de différentes substances, telles que des substances de lubrification, des substan- ces de refroidissement et/ou des combustibles ou analo- gues, et comprenant au moins deux et de préférence plu- sieurs cylindres, caractérisé en ce que, au moins pour un cylindre, l'alimentation et la circulation d'au moins une desdites substances sont prévues séparément et isolé- ment du circuit de substance correspondante pour les au- tres cylindres du moteur de sorte que, pour ledit cylin- dre, on peut modifier la composition et/ou des proprié- tés physiques de ladite substance par rapport à la sub- stance qui circule simultanément dans le circuit de sub- stance correspondante pour les'autres cylindres du moteur; et en ce que, pour l'essai de substances de lubrification ou de refroidissement, la partie du vilebrequin (3) et du carter (2) du moteur correspondant audit cylindre est isolée de façon étanche, par des cloisons (9a,9b), des parties du carter et du vilebrequin correspondant aux cylindres adjacents, et des conduits séparés (15,16,17,18, 19,20) d'alimentation et de distribution pour les substan- ces de lubrification et de refroidissement sont prévus dans la partie comprise entre lesdites cloisons. 6. Moteur d'essai suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'admission de la substance de lu- brification est prévue par des moyens connus, par utili- sation d'un conduit d'huile (13) supporté sur la partie inférieure du carter (2), à partir duquel l'huile est envoyée dans le vilebrequin (3) par l'intermédiaire de la structure (6,7) support de palier du vilebrequin; et en ce que ledit conduit d'huile est isolé, par des bouchons (14) ou analogues, du circuit de lubrification des autres cylindres et comporte une entrée d'alimenta- tion séparée (15). 7. Moteur d'essai suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le bloc moteur comporte, pour ledit cylindre, un système de refroidissement sé- paré, dont les conduits sont isolés du reste du bloc moteur. 8. Moteur d'essai suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le moteur comporte un système séparé d'alimentation en combustible pour ledit cylindre. 9. Moteur d'essai suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la partie principale des cylindres du moteur comporte des systèmes séparés d'alimentation et de circulation de substance de lubrification, de substance de refroidissement et/ou de combustible de sorte qu'on peut essayer simultanément dans le même moteur les dites substances et leur effet général sur le fonctionnement du moteur, par changement d'une ou plusieurs caractéristiques d'une ou plusieurs desdites substances.