Brevet FR2755180A1 — publié le 19980430

Disposifif de reniflard pour le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne L'invention se rapporte à un dispositif de reniflard pour le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne comprenant une conduite de reniflard par laquelle les gaz de reniflard issus du carter de vilebrequin peuvent être acheminés à un séparateur d'huile et à un système d'aspiration du moteur à combustion interne agencé à la suite du séparateur d'huile et comprenant en supplément un canal de retour de l'huile s'étendant dans une paroi latérale du carter de vilebrequin, et par lequel l'huile séparée dans le séparateur d'huile peut être renvoyée dans un carter d'huile qui ferme le carter de vilebrequin vers le bas, le canal de retour d'huile formant sur son parcours un siphon qui présente deux canaux s'étendant sensiblement parallèlement à un axe vertical du moteur à combustion interne, ainsi qu'un canal de liaison. On connaît, par la revue MTZ Motortechnischen Zeitschrift 53 (1992) 10, pages 430-442, un dispositif de reniflard de ce genre pour le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne qui est fermé vers le bas par un carter d'huile. Dans un moteur à pistons alternatifs, il se forme ce qu'on appelle des gaz de reniflard qui sont composés des gaz de fuite qui pénètrent pendant le temps de compression et le temps de combustion et qui entraînent un brouillard d'huile en traversant le carter de vilebrequin. Le dispositif de reniflard sert à évacuer ces gaz de reniflard du carter de vilebrequin et il évite de cette façon qu'il s'établisse dans le carter de vilebrequin une pression gazeuse croissante qui pourrait conduire à une panne du moteur. Ici, le dispositif de ventilation comprend une conduite de reniflard s'étendant dans une paroi latérale du carter de vilebrequin et qui conduit les gaz de reniflard à un séparateur d'huile monté par bride contre la paroi latérale du carter de vilebrequin, les particules d'huile des gaz de reniflard se séparant alors dans le séparateur d'huile et les gaz de reniflard déshuilés étant ensuite introduits dans le système d'aspiration du moteur. Sur ce séparateur d'huile, prend naissance un canal de retour d'huile qui s'étend également dans la paroi latérale du carter de vilebrequin et par lequel les particules d'huile séparées sont envoyées à un siphon distinct agencé à l'extrémité du canal de retour d'huile et qui pénètre dans le carter d'huile par ses deux canaux et par le canal de liaison de ces derniers. Pour l'arrière-plan technique général, on se reportera encore au document EF 0 600 341 A1 et au document DE 42 39 108 A1. Le but de l'invention consiste à réaliser un dispositif de reniflard dans une configuration qui apporte une possibilité de fabrication simple et économique avec un encombrement aussi réduit que possible et avec un nombre de pièces aussi réduit que possible. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que, dans le cas d'un carter de vilebrequin possédant une partie supérieure et une partie inférieure, au moins le canal de liaison est agencé dans la partie inférieure. Un avantage essentiel du dispositif de reniflard selon l'invention réside dans la simplicité de fabrication du dispositif de reniflard. La conduite de reniflard et le canal de retour d'huile peuvent être réalisés dans le carter de vilebrequin par une technique de fonderie sans reprise d'usinage. Etant donné que le canal de retour d'huile forme un siphon sur son parcours, on peut se dispenser d'un organe séparé, de sorte qu'on n'a plus à prévoir d'espace de montage supplémentaire dans le carter de vilebrequin non plus que dans le carter d'huile. Une forme de réalisation de l'invention dans laquelle le siphon s'étend sensiblement sur toute la hauteur de la partie inférieure du carter de vilebrequin permet de donner une longueur suffisante au siphon dans lequel l'huile qui s'écoule se collecte, et dans lequel il s'établit une colonne d'huile formant un joint liquide, qui empêche les gaz de reniflard de passer malencontreusement par le canal de retour d'huile. La bride du carter d'huile forme avantageusement une obturation pour l'ouverture du siphon, de sorte qu'on peut se dispenser d'une obturation séparée pour l'ouverture du siphon. La fermeture étanche de cette région est assurée par le joint étanche entre le carter d'huile et le carter de vilebrequin, qui est nécessaire de toute façon. Le canal du siphon présente avantageusement, sur un côté qui est éloigné de la conduite de reniflard, une échancrure en forme de V pour le déversement de l'huile qui s'écoule, de sorte que les particules d'huile ne sont pas de nouveau entraînées par les gaz de reniflard. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description donnée ci-après. Deux exemples de réalisation de l'invention sont décrits de façon plus détaillée dans ce qui suit, avec d'autres particularités, sur cinq dessins et, plus précisément, la figure 1 représente un premier exemple de réalisation, avec une vue sur une région partielle d'une paroi latérale d'un carter de vilebrequin de moteur à combustion interne qui comprend une partie supérieure et une partie inférieure et qui est fermé vers le bas par un carter d'huile, ce carter comprenant un dispositif de reniflard selon l'invention représenté dans une coupe partielle, la figure 2 est une coupe de la région partielle de la paroi latérale du carter de vilebrequin, selon la ligne II-II de la figure 1, avec un support d'organes auxiliaires fixé par bride à la paroi latérale du carter de vilebrequin, et dans lequel est intégré un séparateur d'huile, la figure 3 est une coupe de la région partielle de la paroi latérale du carter de vilebrequin prise selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 est une vue de dessus de la partie inférieure selon la figure 1, et la figure 5 représente un deuxième exemple de réalisation, avec une coupe d'une région partielle du carter de vilebrequin, muni du dispositif de reniflard selon l'invention et du support d'organes auxiliaires fixé par bride. La figure 1 montre un détail d'une paroi latérale 1 d'un carter de vilebrequin 2 d'un moteur à combustion interne en position installée, qui comprend un dispositif de reniflard selon l'invention, représenté dans une coupe partielle, dans un premier exemple de réalisation. Le carter de vilebrequin 2 comprend une partie supérieure 3 ainsi qu'une partie inférieure 4 et il est fermé vers le bas par un carter d'huile 5, qui, lui aussi, est représenté seulement partiellement. A la paroi latérale 1 du carter de vilebrequin 2, est fixé par bride un support d'organes auxiliaires 6 comprenant un séparateur d'huile intégré 7 (voir figure 2) et qui est appliqué à joint étanche contre des régions de bride 8 de la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin, régions qui ne sont pas représentées sur le dessin. Le dispositif de reniflard est agencé dans la partie supérieure 3 et dans la partie inférieure 4 du carter de vilebrequin et il présente une conduite de reniflard 9 qui est en communication avec un canal de retour d'huile désigné dans son ensemble par 10 par l'intermédiaire du séparateur d'huile 7. Le canal de retour d'huile 10 se divise en une chambre collectrice d'huile 11 (voir figure 2), une région de canal 12, une rainure de liaison 13, et deux canaux 15 et 16 qui sont en communication par un canal de liaison 14. La conduite de reniflard 9 représentée plus clairement sur la figure 2 est agencée dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin et elle présente une chambre de transition 9a qui est attenante au séparateur d'huile 7. Sur la figure 2, est représenté le support d'organes auxiliaires 6 comprenant le séparateur d'huile intégré 7, qui est fixé par bride contre la paroi latérale 1 du carter de vilebrequin 2. Le support d'organes auxiliaires 6 sert à la fixation, non représentée, d'une pompe à eau, d'un compresseur de climatisation ainsi que d'un alternateur. Le séparateur d'huile 7 présente une chambre de séparation d'huile 23 munie d'une nervure 24 et qui recouvre la chambre de transition 9a de la conduite de reniflard 9 ainsi que la chambre collectrice d'huile 11 du canal de retour 10. Comme représenté sur la figure 2, le séparateur d'huile 7 est en communication avec le reste du canal de retour d'huile 10 par l'intermédiaire de la chambre collectrice d'huile 11 agencée dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin. Le canal de retour 10 présente, à la suite de la chambre collectrice d'huile 11, la région de canal 12 s'étendant dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin, sensiblement parallèlement à l'axe vertical 17 du moteur, et qui débouche dans un siphon en passant par la rainure de liaison 13 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 18 du moteur (voir aussi figure 4). Le siphon représenté sur la figure 1, agencé dans la partie inférieure 4 du carter de vilebrequin, comprend les deux canaux 15 et 16 qui s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe vertical 17 du moteur, ainsi que le canal de liaison 14, de sorte que le siphon s'étend sensiblement sur toute la hauteur h de la partie inférieure 4 du carter de vilebrequin. Le canal 15 qui se raccorde à la rainure de liaison 13 présente, dans une région supérieure 15, un prolongement latéral qui s'étend parallèlement à l'axe transversal 19 du moteur (voir figure 4), et qui se rétrécit en direction du carter d'huile 5. Une ouverture 20 du siphon, qui est formée par les canaux 15, 16 ainsi que par le canal de liaison 14, et qui est dirigée vers le carter d'huile 5, est recouverte, selon les figures 1 à 3, par une bride 21 du carter d'huile 5. La fermeture étanche de l'ouverture 20 est assurée par le joint étanche établi entre le carter d'huile 5 et le carter de vilebrequin 2. Comme représenté sur la figure 3, le canal 16 qui fait suite au canal de liaison 14 présente une région supérieure 16a à laquelle fait suite une région rétrécie 16b. Le canal 16 est ouvert vers la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin et il présente, sur un côté qui est éloigné de la conduite de reniflard 9, une échancrure 22 en forme de V par laquelle l'huile qui s'écoule peut se déverser sans problème. La conduite de reniflard 9, y compris sa chambre de transition 9a, et l'ensemble du canal de retour d'huile, y compris toutes les régions partielles 11 à 16, sont d'une configuration qui permet de les ébaucher par coulée dans un procédé de fonderie utilisant un noyau coulissant. Dans les présents exemples de réalisation, le dispositif de reniflard est déjà venu de fonderie à l'état fini dans le carter de vilebrequin 2. Les gaz de reniflard qui se produisent dans un moteur à pistons alternatifs pendant le temps de compression et le temps de combustion, et qui sont composés de gaz de fuite et d'un brouillard d'huile, sont envoyés du carter de vilebrequin 2 à la chambre de séparation d'huile 23 du séparateur d'huile 7 en passant par la conduite de reniflard 9 et en traversant la chambre de transition 9a de cette conduite. Les particules d'huile entraînées dans le courant de gaz de reniflard heurtent la nervure 24 disposée dans la chambre de séparation d'huile 23, se précipitent à cet endroit et s'écoulent dans la chambre collectrice d'huile 11. Les gaz de reniflard déshuilés sont envoyés à un système d'aspiration du moteur, non représenté ici, agencé à la suite du séparateur d'huile 17 (ce qui est indiqué sur la figure 2 par une flèche). L'huile séparée dans la chambre de séparation d'huile sur la nervure 24 est acheminée, par la chambre collectrice d'huile 11, au reste du canal de retour d'huile 10 qui comprend les autres régions partielles 12 à 16 de ce canal. Pour éviter que le gaz de reniflard passe en dérivation par le canal de retour d'huile 10, ce canal forme sur son trajet un siphon dans lequel l'huile qui s'écoule du séparateur d'huile 7 est retenue et dans lequel il s'établit, par suite de la différence de pression entre le carter de vilebrequin 2 et le côté aspiration du séparateur d'huile 7, une colonne d'huile formant un joint liquide (voir le niveau de l'huile représenté sur les figures 1 et 2), qui empêche les gaz de reniflard de passer malencontreusement par le canal de retour d'huile 10. L'huile qui continue à arriver se déverse, sur le côté qui est à l'opposé de la conduite de reniflard 9, par dessus l'échancrure 22 en forme de V du canal 16, de sorte qu'aucune particule d'huile ne peut être entraînée de nouveau par les gaz de reniflard, l'huile s'égouttant ensuite dans le carter d'huile 5. La figure 5 montre un deuxième exemple de réalisation du dispositif de reniflard du carter de vilebrequin 2 selon l'invention. Les éléments identiques à ceux du premier exemple de réalisation sont désignés par les mêmes signes de référence. Le siphon formé sur le trajet du canal de retour d'huile 10' par les canaux 15', 16' et le canal de liaison 14' s'étend sensiblement dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin. Les canaux 15', 16' du siphon sont agencés dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin et débouchent dans un canal transversal 25' qui s'étend parallèlement à l'axe transversal du moteur et qui est fermé d'un côté par le support d'organes auxiliaires 6 fixé par bride, tandis que, sur l'autre côté, qui est dirigé vers l'intérieur du carter de vilebrequin 2, il forme un écoulement d'huile. Seul le canal de liaison 14' s'étend dans la partie inférieure 4 du carter de vilebrequin. Dans le deuxième exemple de réalisation, le trajet des gaz de reniflard correspond au trajet décrit plus haut pour le premier exemple de réalisation jusque dans la chambre de séparation d'huile 23 du séparateur d'huile 7. Seul le trajet des particules d'huile séparées dans le séparateur d'huile 7 et passant par le canal de retour d'huile 10' pour aboutir au carter d'huile 5 est différent. De la chambre de séparation d'huile 23, l'huile passe directement dans le siphon principalement agencé dans la partie supérieure 3 du carter de vilebrequin, puis de ce siphon dans le canal transversal 25'. L'huile se déverse au niveau d'un côté du canal transversal 25' dirigé vers l'intérieur du carter de vilebrequin 2 et s'égoutte dans le carter d'huile 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif de reniflard pour le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne comprenant une conduite de reniflard par laquelle les gaz de reniflard issus du carter de vilebrequin peuvent être acheminés à un séparateur d'huile et à un système d'aspiration du moteur à combustion interne agencé à la suite du séparateur d'huile et comprenant en supplément un canal de retour de l'huile qui s'étend dans une paroi latérale du carter de vilebrequin, et par lequel l'huile séparée dans le séparateur d'huile peut être renvoyée dans un carter d'huile qui ferme le carter de vilebrequin vers le bas, le canal de retour d'huile formant sur son parcours un siphon qui présente deux canaux s'étendant sensiblement parallèlement à un axe vertical du moteur à combustion interne, ainsi qu'un canal de liaison caractérisé en ce que dans le cas d'un carter de vilebrequin (2) possédant une partie supérieure (3) et une partie inférieure (4), au moins le canal de liaison (14, 14') est agencé dans la partie inférieure (4). 2. Dispositif de reniflard selon la revendication 1, caractérisé en ce que le siphon (14 à 16) s'étend sensiblement sur toute la hauteur (h) de la partie inférieure (4) du carter de vilebrequin. 3. Dispositif de reniflard selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une ouverture (20) du siphon (14 à 16) qui est dirigée vers le carter d'huile (5) est obturée par une bride (21) du carter d'huile (5). 4. Dispositif de reniflard selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal (16) du siphon présente, sur un côté qui est à l'opposé de la conduite de reniflard (9), une échancrure en forme de V (22) pour le déversement de l'huile qui s'écoule. 5. Dispositif de reniflard selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les canaux (15', 16') du siphon sont agencés dans la partie supérieure (3) du carter de vilebrequin. 6. Dispositif de reniflard selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le canal de retour d'huile (10, 10') est venu de fonderie, du moins à l'état d'ébauche, dans le carter de vilebrequin (2). 7. Dispositif de reniflard selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur d'huile (7) est intégré dans un support d'organes auxiliaires (6) fixé au carter de vilebrequin (2).