Brevet FR2673245A1 — publié le 19920828

CARTER POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE L'invention concerne un carter inférieur, ou carter d'huile, pour moteur à combustion interne, et plus particulièrement pour moteur à combustion à circuit de lubrification à carter sec. La lubrification à carter sec a été développée initialement pour les véhicules à caractère sportif pouvant être soumis à des accélérations ou des décélérations telles, que le niveau de l'huile recueillie dans le carter inférieur ne peut etre suffisamment stabilisé. Ces mouvements importants de l'huile ont pour effet de découvrir la crépine d'aspiration, d'où un désamorçage de la pompe d'alimentation et une destruction du moteur par défaut de lubrification. La lubrification à carter sec d'un moteur à combustion interne est classiquement réalisée par une circulation sous pression d'huile ou de tout autre liquide de lubrification, alimentant les surfaces soumises à une usure excessive du bloc moteur. L'alimentation en lubrifiant du bloc moteur est réalisée par une pompe de pression qui est traditionnellement une pompe à engrenages entraînée par l'arbre -moteur. L'huile est alors refoulée vers successivement : le filtre à huile, la rampe principale qui alimente les paliers du vilebrequin et la rampe de distribution qui permet de lubrifier l'arbre à cames. L'huile retombe ensuite par gravité dans le carter inférieur où elle est aussitôt aspirée par une pompe d'épuisement vers un réservoir d'huile séparé. De là l'huile est aspirée puis refoulée par la pompe de pression sans risque de désamorçage.La pompe d'épuisement a un débit largement supérieur à celui de la pompe d'alimentation, dans un rapport en général supérieur à 1.2 et ce afin de surmonter facilement les éventuels déjaugeages ou désamorçages ainsi que pour assécher rapidement les retours d'huile et éviter tout barbotage du vilebrequin. Cette technique a cependant pour inconvénient de nécessité une forte quantité d'huile. En effet la pompe d'épuisement mélange de l'air à l'huile aspirée et ce d'autant plus que les déjaugeages sont fréquents, or il est nécessaire de désaérer l'huile devant alimenter le moteur. Le réservoir séparé permet cette désaération mais cette opération n'est pas instantanée, d'out la nécessité de disposer d'une importante réserve d'huile pour pouvoir continuer à alimenter le moteur . Cette quantité d'huile indispensable au fonctionnement du circuit de lubrification dépend donc de la qualité de l'huile aspirée par la pompe d'épuisement : plus celle-ci est mélangée à de l'air et plus la réserve doit être importante. On atteint ainsi facilement les quinze à vingt litres d'huile dans les circuits actuellement commercialisés.Cette quantité d'huile importante est un frein réel au développement de cette technique de lubrification à carter sec : poids, volume, cotit à l'entretien etc... et ce malgré le grand intérêt que cette technique présente. La présente invention a donc pour but de proposer un carter inférieur particulièrement adapté à la lubrification à carter sec, qui par ses caractéristiques limite le déjaugeage de la pompe d'épuisement, ce qui permet de réduire fortement l'aspiration d'air et donc la quantité d'huile nécessaire au fonctionnement du circuit de lubrification. Selon une caractéristique de l'invention le carter inférieur pour moteur à combustion interne, comporte une pluralité de compartiments, formant réceptacles pour l'huile de lubrification retombant du moteur, chaque compartiment étant de forme strictement concave, séparé des autres compartiments par des moyens de cloisonnement et étant muni d'un orifice d'aspiration débouchant dans sa partie inférieure. Selon une autre caractéristique de l'invention lesdits compartiments sont de forme sensiblement polyédrique et s'étendent sur toute la largeur du carter inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention lesdits compartiments sont de forme sensiblement pyramidale, de base rectangulaire et comportant quatre parois latérales triangulaires réunies par leur sommet commun au voisinage duquel débouche l'orifice d'aspiration. Selon une autre caractéristique de l'invention lesdits compartiments comportent au moins un canal d'écoulement dans lequel débouche l'orifice d'aspiration. Selon une autre caractéristique de l'invention la profondeur dudit canal est évolutive pour atteindre son maximum au voisinage de l'orifice d'aspiration. Selon une autre caractéristique de l'invention le dit canal s'étend parallèlement & BR On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci après d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en se référant au dessin annexé, dont la figure unique représente en perspective le carter cylindres d'un moteur à combustion interne à quatre cylindres en ligne, le carter inférieur étant représenté en perspective éclatée. Conformément à la figure le carter inférieur C, destiné à être fixé par sa tablature 9 sous le carter cylindre au moyens d'une série de goujons, est constitué par un bâti. Ce bâti, réalisé par exemple en fonderie d'aluminium, présente deux compartiments A,B formant réceptacles. Ces compartiments A,B concaves et de forme polyédrique, s'étendent sur toute la largeur du carter C et sont disposés adjacents suivant l'axe longitudinal XX' du carter inférieur C. Les deux compartiments A,B sont destinés à recueillir l'huile retombant de la culasse ou du bloc cylindres avant son aspiration par la pompe d'épuisement. Le compartiment A (le compartiment B est en tout point similaire) est défini par quatre parois latérales 1,2,3,4 triangulaires, inclinées, réunies par leur sommet commun et formant la matrice d'une pyramide inversée, de base sensiblement rectangulaire. Les bords supérieurs des parois 1,3 et 2,4 étant respectivement parallèles & l'axe longitudinal X,X' et à l'axe transversal Y,Y'. Sur chacune des parois 1,3 s'étend, depuis le bord supérieur jusqu'à l'extrémité inférieure, une gouttière ou canal d'écoulement, respectivement 6,8 suivant sensiblement l'axe longitudinal X,X' du carter inférieur C. Les deux canaux 6,8 convergent au voisinage du sommet de la pyramide. Ces deux canaux 6,8 présentent une pente supérieure à l'inclinaison de leur surface d'appui respective 1,3 ce qui a pour effet d'accroître la profondeur de ces canaux au fur et à mesure que l'on s'approche du fond du compartiment. La jonction de ces canaux 6,8 forme une cavité au droit du sommet de la pyramide définissant ainsi l'extrémité inférieure du compartiment A. Dans cette cavité débouche l'orifice 7 d'une conduite d'aspiration reliée à la pompe d'épuisement non figurées. Les deux compartiments A,B sont entierement séparés par une cloison verticale 5 s'étendant transversalement et s'élevant quasiment jusqu'au niveau de la tablature supérieure 9. Conformément à ce qui vient d'être décrit la forme du carter inférieur C présente les avantages suivants. La forme pyramidale du compartiment A (ou B) force l'huile recueillie vers l'orifice d'aspiration et ce d'autant plus que les déclivités des parois 1,2,3,4 et des canaux d'écoulement 6,8 sont importantes. Les pentes des parois 1,2,3,4 comme le cloisonnement des deux compartiments A,B et la présence des canaux d'écoulement 6,8, étroits et profonds dans leur partie inférieure, ont pour effet de limiter les mouvements de l'huile et d'éviter ainsi la mise & l'air de l'orifice d'aspiration 7. L'existence d'une pluralité de compartiments permet d'avoir des parois d'écoulement 1,2,3,4 avec des pentes importantes tout en limitant la hauteur du carter inférieur C. Il résulte donc de ce qui précède que le carter C suivant l'invention offre un encombrement réduit et néanmoins permet de limiter la mise à l'air libre de l'orifice d'aspiration 7 et donc de restreindre la quantité d'air aspirée par la pompe de refoulement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire,l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Ainsi la forme des compartiments ainsi què leur nombre peuvent être adaptés. REVENDICATIONS (1] Carter inférieur pour moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de compartiments (A,B), formant réceptacles pour l'huile de lubrification retombant du moteur, chaque compartiment étant de forme strictement concave, séparé des autres compartiments par des moyens de cloisonnement (5) et étant muni d'un orifice d'aspiration (7) débouchant dans sa partie inférieure. (2] Carter inférieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits compartiments (A,B) sont de de forme sensiblement polyédrique et s'étendent sur toute la largeur du carter inférieur (C). (3] Carter inférieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lesdits compartiments (A,B) sont de forme sensiblement pyramidale, de base rectangulaire et comportant quatre parois (1,2,3,4) latérales triangulaires réunies par leur sommet commun au voisinage duquel débouche l'orifice d'aspiration (7). (4] Carter inférieur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits compartiments (A,B) comportent au moins un canal d'écoulement (6) dans lequel débouche l'orifice d'aspiration (7). t5] Carter inférieur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la profondeur dudit canal (6) est évolutive pour atteindre son maximum au voisinage de l'orifice d'aspiration (7). (6] Carter inférieur selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le dit canal (6) s'étend parallèlement & l'axe longitudinal du carter (X,X').