Brevet FR2625256A1 — publié le 19890630

La présente invention concerne un système de lubrification pour moteurs, et plus particulièrement un système de lubrification capable d'effectuer une lubrification efficace et satisfaisante des chambres à culbuteurs de moteurs avec des systèmes de lubrification forcée. Dans des moteurs à soupapes en tête classiques (OHV) comportant des systèmes de lubrification à barbotage, par exemple comme décrit dans le modèle d'utilité déposé au Japon sous la No. 58-156113, le brouillard d'huile de lubrification et le gaz refoulé dans la chambre à vilebrequin formée dans le corps principal du moteur sont entraînés dans les chambres à culbuteurs, de telle sorte que lesdites chambres à culbuteurs soient lubrifiées et que le gaz refoulé soit séparé du brouillard d'huile de lubrification en étant canalisé jusqu'à un épurateur d'air ou à un autre système afin d'être à nouveau brûlé. En général, dans le cas de moteurs à systèmes de lubrification forcée, comme des moteurs à soupapes en tête (OHV), des moteurs à cames en tête (OHC) et analogues, l'huile de lubrification fournie aux chambres à culbuteurs revient par son propre poids dans la chambre à vilebrequin par l'intermé- diaire de passages de retour d'huile. Dans le système de lubrification mentionné ci-dessus, il se pose le problème que les chambres à culbuteurs sont aisément remplies d'huile de lubrification sous l'effet d'un reflux, etc., de l'huile de lubrification à partir des passages de retour d'huile. Entre temps, dans le cas de moteurs du type défini ci-dessus, différents moyens techniques ont été utilisés pour empêcher un givrage et pour accélérer la vaporisation du carburant. Par exemple, le Modèle d'Utilité déposé au Japon sous le No. 56-17713 décrit une technique selon laquelle un passage de refroidissement est disposé en parallèle à un passage d'aspiration, de telle sorte que l'huile de refroidissement s'écoulant dans le passage de refroidissement chauffe le passage d'aspiration, en accélérant ainsi la vaporisation du carburant. En outre, dans le Modèle d'Utilité déposé au Japon sous le No. 56-20544, on décrit une technique selon laquelle un passage d'échappement est disposé en parallèle & un passage d'aspiration, de telle sorte que le passage d'aspiration soit chauffé par la chaleur des gaz d'échappement s'écoulant dans le passage d'échappement. Cependant, lorsque l'eau de refroidissement ou les aaz d'échappement peuvent être renvoyés à un passage d'eau de refroidissement ou à un tuyau d'échappement, la structure du moteur devient compliquée. En outre, on ne peut pas utiliser dans des moteurs refroidis par air un système pour chauffer le passage d'aspiration par de l'eau de refroidissement. En fonction de ce qui a été précisé ci- dessus, l'objet principal de la présente invention est de créer un système de lubrification dans lequel l'huile de lubrification fournie aux chambres à culbuteurs est déchargée de façon forcée de telle sorte que la circulation efficace de l'huile de - lubrification puisse être assurée. Dans le but précité et dans d'autres, la présente invention concerne un système de lubrifica- tion pour moteurs comprenant un corps principal dans lequel une chambre à vilebrequin servant au stockage de l'huile de lubrification est formée à la base du corps du moteur, un couvercle de culbuteurs est fixé solidement sur la paroi extérieure du corps de moteur de façon à entourer un bras culbuteur, en définissant ainsi une chambre à culbuteurs, un moyen d'alimentation en huile de lubrification pour introduire de l'huile de lubrification dans la chambre à culbuteurs, un moyen de retour d'huile de lubrification pour renvoyer l'huile de lubrification de la chambre à culbuteurs dans la chambre à vilebrequin, un dispositif- reniflard pur établir une communication entre la chambre à vilebrequin et un système d'aspiration, et un moyen formant bypass pour établir une communication par l'intermédiaire du dispositif-reniflard entre la chambre à vilebrequin et la chambre à culbuteurs. Conformément à la présente invention, le gaz sous pression se trouvant dans la chambre à vilebrequin est fourni à la chambre à culbuteurs par le moyen formant bypass et l'huile de lubrification fournie à la chambre à culbuteurs est déchargée de façon forcée, par l'intermédiaire du moyen de retour d'huile de lubrification, dans la chambre à vilebrequin de.telle sorte que la circulation efficace de l'huile de lubrification dans le moteur puisse être assurée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans- les- quels: la Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une réalisation préférée de la présente invention, appliquée à un moteur du type à pistons horizontaux opposés; la Figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en coupe latérale partielle faite selon la ligne III-III de la Figure 1; la Figure 4 est une vue en coupe partielle, faite à échelle agrandie, d'une partie IV entourée par un cercle sur la Figure 2; et la Figure 5 est une vue semblable à celle de la Figure 4 mais montrant une autre réalisation de la présente invention. Des réalisations préférées de la présente invention vont maintenant être décrites de façon plus détaillée dans la suite en référence aux dessins ci-joints. En référence d'abord à la Figure 1, une culasse de cylindre 3 est montée sur la surface supérieure d'un bloc-cylindre 2, formant un ensemble unitaire avec les deux parties latérales (RH, LH) d'un corps principal 1 du moteur et la surface supérieure de la culasse 3 est entourée par un couvercle culbuteurs 4 de manière à définir une chambre à culbuteurs 5. Dans la chambre à culbuteurs 5 ainsi définie est disposé un brasculbuteur 6 dont l'extrémité arrière est reliée par l'intermédiaire d'un poussoir 9 avec un taquet 8 entrant en contact glissant avec un arbre à cames 7 placé dans une chambre à vilebrequin la du corps 1 du moteur et dont l'extrémité avant est reliée à l'extrémité de la tige d'une soupape d'admission (ou d'échappement) 10. Un tuyau d'aspiration 11, qui est monté sur la partie supérieure du corps 1 du moteur, est fixé par ses deux extrémités solidement sur la culasse 3 et un carburateur 12 est en communication avec le tuyau d'aspiration 11 sensiblement en un point situé au milieu entre ses extrémités. Un épurateur d'air 13 est placé au-dessus et est en communication avec le carburateur 12. A l'intérieur du tuyau d'aspiration 11 sont ménagés un passage d'aspiration lia, un passage de pression llb dans lequel le gaz s'écoule sous pression et un passage d'huile de lubrification lic. Les surfaces latérales du tuyau d'aspiration 11 sont pourvues d"ailettes de refroidissement lld. Le passage d'air qui établit une communication entre la chamrbre à air du carburateur 12 et un orifice d'aspiration (nonreprésenté) de chaque cylindre est formé dans la culasse 3. Le passage de pression llb est disposé le long d'un côté de la partie inférieure du passage d'aspiration lla et est en communication, par l'intermé- diaire d'un passage de reniflard 14d avec une chambre de reniflard A. En outre, une tubulure 11e part 1.5 d'une position appropriée du passage de pression llb pour être reliée à -l'épurateur d'air 13 par l'intermédiaire d'un tuyau de reniflard 15. La chambre de reniflard A est- formée dans la partie o le tuyau d'aspiration 11 est en -contact avec le corps 1 du moteur et elle est divisée en une première chambre de reniflard 14b et une seconde chambre de reniflard 14c par une soupape de reniflard 14a. La première chambre de reniflard llb est en communication avec la chambre à vilebrequin la. La sortie du passage de pression llb s'étendant au travers du tuyau d'aspiration 11 est en communication avec une extrémité d'un passage de pression 3b qui s'étend au travers de la culasse 3 et qui est en communication avec la chambre à culbuteurs 5. Les deux sorties du passage d'huile de lubrification llc sont en communication avec des passages respectifs d'huile de lubrification 3c s'étendant au travers de la culasse 3 et en communication avec des buses 3d s'ouvrant respectivement dans la chambre à culbuteurs 5. 6 -- Le passage d'huile de lubrification llc est en communication par l'intermédiaire d'un passage d'huile de lubrification lc s'étendant au travers du corps de moteur et un filtre à huile 16 est inséré dans une position appropriée le long du passage d'huile de lubrification lc. Une pompe à huile 17, qui est reliée à un vilebrequin (non-représenté) est disposée en amont du filtre à huile 16. L'orifice d'entrée du passage d'huile de lubrification lc est ouvert au voisinage du fond d'un bac -à huile ld formé à la partie inférieure du corps 1 du moteur. Un passage de retour d'huile 18, qui est ouvert à la base de la chambre à culbuteurs 5, s'étend au travers de la culasse 3. L'orifice de sortie 18a du passage de retour d'huile 18 est ouvert en direction de l'huile de lubrification stockée dans le bac à huile ld. En référence maintenant à la Figure 2, la référence numérique 19 désigne un volant qui fonctionne également comme un ventilateur de refroidisse- ment et qui est accouplé au vilebrequin (non-représenté). Le volant 19 est recouvert par un carter de ventilateur 20. On va maintenant décrire dans la suite le mode de fonctionnement de la première réalisation préférée, ayant la structure décrite ci-dessus. Lors du démarrage du moteur, la pompe à huile 17 qui est accouplée au vilebrequin (non représenté) aspire l'huile de lubrification stockée dans le bac à huile ld et l'huile de lubrification refoulée par la pompe 17 est obligée de passer dans le filtre à huile 16 et dans le passage d'huile de lubrification lc pour aboutir aux paliers principaux (non- représentés) supportant le vilebrequin (non-représenté), à l'extrémité de grand diamètre de la bielle d'accouplement et dans le passage d'huile de lubrification lic s'étendant jusque dans le tuyau d'aspiration 11. L'huile de lubrification qui s'écoule dans le passage d'huile 11c progresse dans la direction opposée dans le passage d'huile de lubrification 11c et elle est injectée par l'intermédiaire de la buse 3d, formée dans la culasse 3, dans la chambre à culbuteurs 5, en lubrifiant ainsi le bras-culbuteur 6, le poussoir 9, la soupape 10 et d'autres composants du mécanisme d'actionnement de soupape. Lorsque la pression dans la chambre à vilebrequin la devient positive, le gaz refoulé qui remplit la chambre à vilebrequin la s'écoule dans la première chambre 14b du reniflard 14 et traverse la soupape de reniflard 14a de telle sorte que le brouillard d'huile de lubrification contenue dans le gaz refoulé soit séparé et que seulement le gaz refoulé pénètre dans la seconde chambre 14c du reniflard. Le gaz refoulé qui pénètre dans la seconde chambre 14c du reniflard s'écoule ensuite dans le passage de reniflard 14d pour parvenir dans le passage de pression 11b. Ensuite, une partie du gaz refoulé s'écoule dans la tubulure lle et le tube 15 de reniflard pour parvenir dans l'épurateur d'air 13 pour être à nouveau brûlé. Le gaz refoulé restant s'écoule dans le passage de pression llb et le passage de pression 3b s'étendant dans la culasse 3 pour parvenir dans la chambre à culbuteurs 5, ce qui fait monter la pression dans la chambre à culbuteurs 5. Alors l'huile de lubrification qui reste dans la chambre à culbuteurs 5 est obligée de s'écouler dans le passage de retour d'huile 18, dont l'orifice de sortie 18a débouche en direction de l'huile de luri- fication stockée dans le bac à huile ld, de sorte que l'huile de lubrification est renvoyée au bac à huile ld. Ainsi, l'orifice de sortie 18a du passage de retour d'huile 18 est immergé et est ouvert par la masse d'huile de lubrification de sorte qu'il ne se produit aucun reflux à partir du passage de retour d'huile 18 et que l'huile de lubrification peut être déchargée sous l'effet de la différence de pression. Il en résulte que l'huile de lubrification est empêchée de remplir la chambre à culbuteurs 5 et qu'on peut être assuré d'une circulation efficace de l'huile de lubrification. En outre, quand l'huile de lubrification est en train de s'écouler dans le passage d'huile de lubrification 11c s'étendant dans le tuyau d'aspira- tion 11, la chaleur de l'huile de lubrification assure un préchauffage du mélange air-carburant s'écoulant dans le passage d'aspiration lla s'étendant immédiatement au-dessus du passage d'huile de lubrifica- tion l1c, de sorte que l'atomisation du mélange air-carburant s'écoulant le long de la paroi du passage d'aspiration lla, et la vaporisation de ce mélange, sont améliorés. En outre, le carburateur 12 est aussi préchauffé par la chaleur transmise à partir de l'huile de lubrification, ce qui évite le problème causé par un givrage du carburateure 12. La Figure 5 représente une autre réalisation préférée de la présente invention, qui correspond à la Figure 4 de la première réalisation. Dans la seconde réalisation, le passage d'huile de lubrification 11c s'étend en dessous de la base du passage d'aspira- tion lia, sur toute la largeur de celui-ci, de sorte que l'atomisation du mélange air-carburant s'écoulant le long de la paroi du passage d'aspiration lia, et la vaporisation de ce mélange, peuvent aussi être améliorées. Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux réalisations décrites ci-dessus et qu'elle peut être également appliquée à différents types de moteurs à combustion interne, comme- des moteurs à pistons horizontaux opposés refroidis par air, à des moteurs à pistons en ligne refroidis par eau, à des moteurs du type en V, etc. REVENDICATIONS 1. Système de lubrification pour moteurs, caractérisé en ce qu'il comprend: - un corps principal (1) de moteur dans lequel est formée à sa partie inférieure une chambre à vilebrequin (la) servant à stocker de l'huile de lubrification; - un couvercle de culbuteurs (4) fixé solidement sur la paroi extérieure dudit corps (1) de moteur afin d'entourer un bras-culbuteur (6), en formant ainsi une chambre à culbuteurs (5); - un moyen (llc) d'alimentation en huile de lubrification pour introduire de l'huile de lubrifica- tion dans ladite chambre à culbuteur (5); - un moyen (18) de retour d'huile de lubrification pour renvoyer l'huile de lubrification se trouvant dans ladite chambre à culbuteur (5) dans la chambre à vilebrequin (la); - un dispositif formant reniflard (14), aui établit une communication entre ldite chambre à vilebrequin (la) et un système d'aspiration (11); et - un moyen formant bypass (A) pour établir une communication, par l'intermédiaire dudit dispositif formant reniflard (14), entre ladite chambre à vilebre- quin (la) et ladite chambre à culbuteur (5). 2. Système de lubrification selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit moyen de retour d'huile de lubrification comporte un passage de retour d'huile de lubrification (18) dont l'entrée (18b) est disposée au voisinage de la base de la chambre à culbuteur (5) et dont la sortie (18a) est ouverte en dessous du niveau de l'huile de lubrifica- tion stockée dans ladite chambre à vilebrequin (5). il 3. Système de lubrification selon la revendica- tion 1, caractérisé -en ce que ledit moyen formant bypass (A) comporte un passage de pression qui est en communication, par l'intermédiaire dudit dispositif formant reniflard (14), avec ladite chambre à culbuteurs (5) et dans lequel le gaz s'écoule sous pression. 4. S-stème de lubrification selon la revendica- tion 3, ca:actérisé en ce que ledit moyen (llc) d'alimentation en huile de lubrification comporte un passage d'huile de lubrification dont la sortie est ouverte en direction de ladite chambre à culbuteurs (5) et ou s'écoule l'huile de lubrification.